(57)【要約】  省エネルギー化を図ることができる空気調和装置を得る。  熱媒体流量調整装置制御により制御される熱媒体流量調整装置２５の開度が、目標開度に近づくように、ポンプ２１の運転容量を制御するポンプ制御を行い、熱媒体流量調整装置制御及びポンプ制御により流量が制御された熱媒体の温度が、目標温度に近づくように、冷媒循環回路の冷凍サイクルの制御を行う。
2011052040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、熱源側熱交換器、複数の絞り装置、複数の熱媒体間熱交換器、複数のポンプ、及び、複数の利用側熱交換器を少なくとも備え、
前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記複数の絞り装置、及び、前記複数の熱媒体間熱交換器が接続されて熱源側冷媒を循環させる冷媒循環回路が形成され、
前記複数のポンプ、前記複数の利用側熱交換器、及び、前記複数の熱媒体間熱交換器が接続されて熱媒体を循環させる複数の熱媒体循環回路が形成された空気調和装置であって、
前記複数の利用側熱交換器にそれぞれ設けられ、該利用側熱交換器を循環する前記熱媒体の流量を調整する熱媒体流量調整装置と、
前記熱媒体間熱交換器から前記利用側熱交換器の入口側に至る流路の何れかの位置に設けられ、前記熱媒体の温度を検出する第１温度センサーと、
前記利用側熱交換器の出口側から前記熱媒体間熱交換器に至る流路の何れかの位置に設けられ、前記熱媒体の温度を検出する第２温度センサーと、
少なくとも前記熱媒体流量調整装置、前記ポンプ、前記圧縮機及び前記絞り装置を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記第１温度センサー及び前記第２温度センサーの検出温度に基づき、前記熱媒体流量調整装置の開度を制御する熱媒体流量調整装置制御を行い、
前記熱媒体流量調整装置制御により制御される前記熱媒体流量調整装置の開度が、目標開度に近づくように、前記ポンプの運転容量を制御するポンプ制御を行い、
前記熱媒体流量調整装置制御及び前記ポンプ制御により流量が制御された前記熱媒体の温度が、目標温度に近づくように、前記冷媒循環回路の冷凍サイクルの制御を行う
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記熱媒体流量調整装置制御の制御間隔より、前記ポンプ制御の制御間隔の時間を長くし、
前記ポンプ制御の制御間隔より、前記冷凍サイクルの制御の制御間隔の時間を長くした
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記ポンプ制御の制御間隔は、前記熱媒体流量調整装置制御の制御間隔の３倍以上であり、
前記冷凍サイクルの制御の制御間隔は、前記ポンプ制御の制御間隔の３倍以上である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記第１温度センサーと前記第２温度センサーとの検出温度差と、前記利用側熱交換器の目標温度差との差に基づいて、前記熱媒体流量調整装置の開度を制御し、前記利用側熱交換器を循環する前記熱媒体の流量を制御する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
現在の開度における前記熱媒体流量調整装置の開口面積又は開口面積と対応する値と、前記検出温度差が前記目標温度差となるときの前記熱媒体流量調整装置の開口面積の予測値又は開口面積と対応する値の予測値との差に応じて、前記熱媒体流量調整装置の制御ゲインを設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記検出温度差、前記目標温度差、及び現在の開度における前記開口面積又は前記開口面積と対応する値に基づき、前記開口面積の予測値又は前記開口面積と対応する値の予測値を求める
ことを特徴とする請求項５に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記熱媒体流量調整装置の制御ゲインを連続的又は複数段階に変化させる
ことを特徴とする請求項５又は６記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記熱媒体流量調整装置制御により制御された前記熱媒体流量調整装置の開口面積又は開口面積と対応する値に基づき、前記熱媒体流量調整装置の開口面積又は開口面積と対応する値が目標値に近づくように、前記ポンプの運転容量を制御する
ことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記目標値は、前記熱媒体流量調整装置の最大開度に相当する開口面積又は開口面積と対応する値を基に予め設定されたものであり、
前記複数の熱媒体流量調整装置の開口面積又は開口面積と対応する値の最大値又は平均値が、前記目標値又は前記開口面積と対応する値に近づくように、前記ポンプの運転容量を制御する
ことを特徴とする請求項８に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記複数の熱媒体間熱交換器の全てに前記圧縮機から吐出された高温・高圧の熱源側冷媒を流して前記熱媒体を加熱する全暖房運転モードと、
前記複数の熱媒体間熱交換器の全てに低温・低圧の熱源側冷媒を流して前記熱媒体を冷却する全冷房運転モードと、
前記複数の熱媒体間熱交換器の一部に前記圧縮機から吐出された高温・高圧の熱源側冷媒を流して前記熱媒体を加熱し、前記複数の熱媒体間熱交換器の他の一部に低温・低圧の熱源側冷媒を流して前記熱媒体を冷却する冷房暖房混在運転モードと
を実行可能であり、
前記冷房暖房混在運転モードにおいて、
前記複数のポンプを、熱媒体を加熱する前記熱媒体間熱交換器に対応する暖房側のポンプと、熱媒体を冷却する前記熱媒体間熱交換器に対応する冷房側のポンプとに分け、
暖房運転中の前記利用側熱交換器に対応する前記複数の熱媒体流量調整装置の開口面積又は開口面積と対応する値の最大値又は平均値が、前記目標値に近づくように、暖房側の前記ポンプの運転容量を制御し、
冷房運転中の前記利用側熱交換器に対応する前記複数の熱媒体流量調整装置の開口面積又は開口面積と対応する値の最大値又は平均値が、前記目標値に近づくように、冷房側の前記ポンプの運転容量を制御する
ことを特徴とする請求項８又は９記載の空気調和装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、
前記複数の利用側熱交換器の熱交換量に関する情報である容量コードが予め設定され、
暖房運転を行っている前記利用側熱交換器の前記容量コードの合計値に基づいて暖房側の前記ポンプの運転容量を変化させ、
冷房運転を行っている前記利用側熱交換器の前記容量コードの合計値に基づいて冷房側の前記ポンプの運転容量を変化させる
ことを特徴とする請求項８〜１０の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、
前記熱媒体流量調整装置制御及び前記ポンプ制御により流量が制御された前記熱媒体の温度が、目標温度に近づくように、前記熱源側冷媒の凝縮温度及び蒸発温度の少なくとも一方を制御する
ことを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項１３】
前記制御装置は、
前記第１温度センサーの検出温度が前記熱媒体の目標温度に近づくように、前記熱源側冷媒の凝縮温度及び蒸発温度の少なくとも一方、又は、前記熱源側冷媒の凝縮温度の偏差値及び蒸発温度の偏差値の少なくとも一方を設定する
ことを特徴とする請求項１２記載の空気調和装置。
【請求項１４】
前記熱源側熱交換器が前記熱源側冷媒と熱交換する空気の吸込温度を検出する外気温度センサーを備え、
前記外気温度センサーの検出温度に基づき、前記熱媒体の目標温度を変化させる
ことを特徴とする請求項１２又は１３記載の空気調和装置。
【請求項１５】
前記複数の利用側熱交換器にそれぞれ設けられ、当該利用側熱交換器が前記熱媒体と熱交換する空気の吸込温度を検出する室温温度センサーを備え、
前記室温温度センサーの検出温度と、空調対象空間の目標温度との差に応じて、前記熱媒体の目標温度を変化させる
ことを特徴とする請求項１２又は１３記載の空気調和装置。
【請求項１６】
前記圧縮機及び前記熱源側熱交換器は室外機に収容され、
前記複数の絞り装置、前記複数の熱媒体間熱交換器及び前記複数のポンプは熱媒体変換機に収容され、
前記利用側熱交換器は室内機に収容され、
前記室外機、前記熱媒体変換機及び前記室内機のそれぞれは、別体に形成され、互いに離れた場所に設置できる
ことを特徴とする請求項１〜１５の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項１７】
前記圧縮機及び前記熱源側熱交換器は室外機に収容され、
前記複数の絞り装置、前記複数の熱媒体間熱交換器及び前記複数のポンプは熱媒体変換機に収容され、
前記室外機、及び前記熱媒体変換機のそれぞれは、別体に形成され、互いに離れた場所に設置でき、
前記制御装置は、
前記熱媒体変換機の内部又は近接した位置に配置され、少なくとも前記熱媒体流量調整装置、前記ポンプ、及び前記絞り装置を制御する第１制御器と、
前記室外機の内部又は近接した位置に配置され、少なくとも前記圧縮機を制御する第２制御器と
を備え、
前記第１制御器と前記第２制御器とを無線又は有線での通信ができるように接続し、
前記熱源側冷媒の凝縮温度及び蒸発温度の少なくとも一方、又は、前記熱源側冷媒の凝縮温度の偏差値及び蒸発温度の偏差値の少なくとも一方の制御目標値を制御信号として、前記第１制御器から前記第２制御器へ送信する
ことを特徴とする請求項１２〜１５の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項１８】
前記熱媒体流量調整装置は熱媒体変換機に収容された
ことを特徴とする請求項１〜１７の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項１９】
前記複数の絞り装置、前記複数の熱媒体間熱交換器及び前記複数のポンプは熱媒体変換機に収容され、
前記熱媒体流量調整装置は、前記熱媒体変換機とは別体に設置された筐体に収容され、
前記制御装置は、
前記熱媒体変換機の内部又は近接した位置に配置され、少なくとも前記熱媒体流量調整装置、前記ポンプ、及び前記絞り装置を制御する第１制御器と、
前記熱媒体変換機とは別体に設置された筐体の内部又は近接した位置に配置された第３制御器と
を備え、
前記第１制御器と前記第３制御器とを無線又は有線での通信ができるように接続し、
前記熱媒体流量調整装置の開度又は開口面積の情報が、前記第３制御器から前記第１制御器に伝送される
ことを特徴とする請求項１〜１７の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項２０】
前記第１温度センサー及び前記第２温度センサーは、熱媒体変換機に収容された
ことを特徴とする請求項１〜１９の何れかに記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばビル用マルチエアコン等に適用される空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビル用マルチエアコンなどの空気調和装置においては、たとえば建物外に配置した熱源機である室外機と建物の室内に配置した室内機との間に冷媒を循環させる。そして、冷媒が放熱、吸熱して、加熱、冷却された空気により空調対象空間の冷房または暖房を行なっていた。冷媒としては、たとえばＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）冷媒が多く使われている。また、二酸化炭素（ＣＯ2 ）等の自然冷媒を使うものも提案されている。【０００３】
また、チラーと呼ばれる空気調和装置においては、建物外に配置した熱源機にて、冷熱または温熱を生成する。そして、室外機内に配置した熱交換器で水、不凍液等を加熱、冷却し、これを室内機であるファンコイルユニット、パネルヒーター等に搬送して冷房または暖房を行なっていた（たとえば、特許文献１参照）。【０００４】
また、排熱回収型チラーと呼ばれる、熱源機と室内機の間に４本の水配管を接続し、冷却、加熱した水等を同時に供給し、室内機において冷房または暖房を自由に選択できるものもある（たとえば、特許文献２参照）。【０００５】
また、１次冷媒と２次冷媒の熱交換器を各室内機の近傍に配置し、室内機に２次冷媒を搬送するように構成されているものもある（たとえば、特許文献３参照）。【０００６】
また、室外機と熱交換器を持つ分岐ユニット間を２本の配管で接続し、室内機に２次冷媒を搬送するように構成されているものもある（たとえば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１４０４４４号公報（第４頁、図１等）
【特許文献２】特開平５−２８０８１８号公報（第４、５頁、図１等）
【特許文献３】特開２００１−２８９４６５号公報（第５〜８頁、図１、図２等）
【特許文献４】特開２００３−３４３９３６号公報（第５頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のビル用マルチエアコン等の空気調和装置では、室内機まで冷媒を循環させているため、冷媒が室内等に漏れる可能性があった。一方、特許文献１及び特許文献２に記載されているような空気調和装置では、冷媒が室内機を通過することはない。しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載されているような空気調和装置では、建物外の熱源機において熱媒体を加熱または冷却し、室内機側に搬送する必要がある。このため、熱媒体の循環経路が長くなる。ここで、熱媒体により、所定の加熱あるいは冷却の仕事をする熱を搬送しようとすると、搬送動力等によるエネルギーの消費量が冷媒よりも高くなる。そのため、循環経路が長くなると、搬送動力が非常に大きくなる。このことから、空気調和装置において、熱媒体の循環をうまく制御することができれば省エネルギー化を図れることがわかる。【０００９】
特許文献２に記載されているような空気調和装置においては、室内機毎に冷房または暖房を選択できるようにするためには室外側から室内まで４本の配管を接続しなければならず、工事性が悪いものとなっていた。特許文献３に記載されている空気調和装置においては、ポンプ等の２次媒体循環手段を室内機個別に持つ必要があるため、高価なシステムとなるだけでなく、騒音も大きいものとなり、実用的なものではなかった。加えて、熱交換器が室内機の近傍にあるため、冷媒が室内に近い場所で漏れるという危険性を排除することができなかった。【００１０】
特許文献４に記載されているような空気調和装置においては、熱交換後の１次冷媒が熱交換前の１次冷媒と同じ流路に流入しているため、複数の室内機を接続した場合に、各室内機にて最大能力を発揮することができず、エネルギー的に無駄な構成となっていた。また、分岐ユニットと延長配管との接続が冷房２本、暖房２本の合計４本の配管でなされているため、結果的に室外機と分岐ユニットとが４本の配管で接続されているシステムと類似の構成となっており、工事性が悪いシステムとなっていた。【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、省エネルギー化を図ることができる空気調和装置を得るものである。また、室内機または室内機の近傍まで冷媒を循環させずに安全性の向上を図ることができる空気調和装置を得るものである。さらに、室外機と分岐ユニット（熱媒体変換機）または室内機との接続配管を減らし、工事性の向上を図るとともに、エネルギー効率を向上させることができる空気調和装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、複数の絞り装置、複数の熱媒体間熱交換器、複数のポンプ、及び、複数の利用側熱交換器を少なくとも備え、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記複数の絞り装置、及び、前記複数の熱媒体間熱交換器が接続されて熱源側冷媒を循環させる冷媒循環回路が形成され、前記複数のポンプ、前記複数の利用側熱交換器、及び、前記複数の熱媒体間熱交換器が接続されて熱媒体を循環させる複数の熱媒体循環回路が形成された空気調和装置であって、前記複数の利用側熱交換器にそれぞれ設けられ、該利用側熱交換器を循環する前記熱媒体の流量を調整する熱媒体流量調整装置と、前記熱媒体間熱交換器から前記利用側熱交換器の入口側に至る流路の何れかの位置に設けられ、前記熱媒体の温度を検出する第１温度センサーと、前記利用側熱交換器の出口側から前記熱媒体間熱交換器に至る流路の何れかの位置に設けられ、前記熱媒体の温度を検出する第２温度センサーと、少なくとも前記熱媒体流量調整装置、前記ポンプ、前記圧縮機及び前記絞り装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記第１温度センサー及び前記第２温度センサーの検出温度に基づき、前記熱媒体流量調整装置の開度を制御する熱媒体流量調整装置制御を行い、前記熱媒体流量調整装置制御により制御される前記熱媒体流量調整装置の開度が、目標開度に近づくように、前記ポンプの運転容量を制御するポンプ制御を行い、前記熱媒体流量調整装置制御及び前記ポンプ制御により流量が制御された前記熱媒体の温度が、目標温度に近づくように、前記冷媒循環回路の冷凍サイクルの制御を行うものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、熱媒体が循環する配管を短くでき、搬送動力が少なくて済むため、省エネルギー化を図ることができる。また、熱媒体流量調整装置での損失を低減するように開度を設定できると共に熱媒体の温度を目標温度に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。
【図３Ａ】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の回路構成の別の一例を示す概略回路構成図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の全冷房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の全暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の冷房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の暖房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の熱媒体流量調整装置の制御フローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の熱媒体流量調整装置の開度と開口面積の関係を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る空気調和装置のポンプの制御フローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の冷凍サイクルの凝縮温度および蒸発温度の制御フローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の外気温度と熱媒体の目標温度との関係を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の室温と室温の目標温度との差と熱媒体の目標温度との関係を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る空気調和装置の回路構成の更に別の一例を示す概略回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
図１及び図２は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。図１及び図２に基づいて、空気調和装置の設置例について説明する。この空気調和装置は、冷媒（熱源側冷媒、熱媒体）を循環させる冷凍サイクル（冷媒循環回路Ａ、熱媒体循環回路Ｂ）を利用することで各室内機が運転モードとして冷房モードあるいは暖房モードを自由に選択できるものである。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１６】
図１においては、実施の形態に係る空気調和装置は、熱源機である１台の室外機１と、複数台の室内機２と、室外機１と室内機２との間に介在する熱媒体変換機３と、を有している。熱媒体変換機３は、熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行なうものである。室外機１と熱媒体変換機３とは、熱源側冷媒を導通する冷媒配管４で接続されている。熱媒体変換機３と室内機２とは、熱媒体を導通する配管（熱媒体配管）５で接続されている。そして、室外機１で生成された冷熱あるいは温熱は、熱媒体変換機３を介して室内機２に配送されるようになっている。
【００１７】
図２においては、実施の形態に係る空気調和装置は、１台の室外機１と、複数台の室内機２と、室外機１と室内機２との間に介在する複数に分割した熱媒体変換機３（親熱媒体変換機３ａ、子熱媒体変換機３ｂ）と、を有している。室外機１と親熱媒体変換機３ａとは、冷媒配管４で接続されている。親熱媒体変換機３ａと子熱媒体変換機３ｂとは、冷媒配管４で接続されている。子熱媒体変換機３ｂと室内機２とは、配管５で接続されている。そして、室外機１で生成された冷熱あるいは温熱は、親熱媒体変換機３ａ及び子熱媒体変換機３ｂを介して室内機２に配送されるようになっている。
【００１８】
室外機１は、通常、ビル等の建物９の外の空間（たとえば、屋上等）である室外空間６に配置され、熱媒体変換機３を介して室内機２に冷熱又は温熱を供給するものである。室内機２は、建物９の内部の空間（たとえば、居室等）である室内空間７に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給できる位置に配置され、空調対象空間となる室内空間７に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給するものである。熱媒体変換機３は、室外機１及び室内機２とは別筐体として、室外空間６及び室内空間７とは別の位置に設置できるように構成されており、室外機１及び室内機２とは冷媒配管４及び配管５でそれぞれ接続され、室外機１から供給される冷熱あるいは温熱を室内機２に伝達するものである。
【００１９】
図１及び図２に示すように、実施の形態に係る空気調和装置においては、室外機１と熱媒体変換機３とが２本の冷媒配管４を用いて、熱媒体変換機３と各室内機２とが２本の配管５を用いて、それぞれ接続されている。このように、実施の形態に係る空気調和装置では、２本の配管（冷媒配管４、配管５）を用いて各ユニット（室外機１、室内機２及び熱媒体変換機３）を接続することにより、施工が容易となっている。
【００２０】
図２に示すように、熱媒体変換機３を、１つの親熱媒体変換機３ａと、親熱媒体変換機３ａから派生した２つの子熱媒体変換機３ｂ（子熱媒体変換機３ｂ（１）、子熱媒体変換機３ｂ（２））と、に分けることもできる。このようにすることにより、１つの親熱媒体変換機３ａに対し、子熱媒体変換機３ｂを複数接続できるようになる。この構成においては、親熱媒体変換機３ａと子熱媒体変換機３ｂとを接続する冷媒配管４は、３本になっている。この回路の詳細については、後段で詳細に説明するものとする（図３Ａ参照）。
【００２１】
なお、図１及び図２においては、熱媒体変換機３が、建物９の内部ではあるが室内空間７とは別の空間である天井裏等の空間（以下、単に空間８と称する）に設置されている状態を例に示している。熱媒体変換機３は、その他、エレベーター等がある共用空間等に設置することも可能である。また、図１及び図２においては、室内機２が天井カセット型である場合を例に示してあるが、これに限定するものではなく、天井埋込型や天井吊下式等、室内空間７に直接またはダクト等により、暖房用空気あるいは冷房用空気を吹き出せるようになっていればどんな種類のものでもよい。
【００２２】
図１及び図２においては、室外機１が室外空間６に設置されている場合を例に示しているが、これに限定するものではない。たとえば、室外機１は、換気口付の機械室等の囲まれた空間に設置してもよく、排気ダクトで廃熱を建物９の外に排気することができるのであれば建物９の内部に設置してもよく、あるいは、水冷式の室外機１を用いる場合にも建物９の内部に設置するようにしてもよい。このような場所に室外機１を設置するとしても、特段の問題が発生することはない。
【００２３】
また、熱媒体変換機３は、室外機１の近傍に設置することもできる。ただし、熱媒体変換機３から室内機２までの距離が長すぎると、熱媒体の搬送動力がかなり大きくなるため、省エネルギーの効果は薄れることに留意が必要である。さらに、室外機１、室内機２及び熱媒体変換機３の接続台数を図１及び図２に図示してある台数に限定するものではなく、本実施の形態に係る空気調和装置が設置される建物９に応じて台数を決定すればよい。
【００２４】
図３は、実施の形態に係る空気調和装置（以下、空気調和装置１００と称する）の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。図３に基づいて、空気調和装置１００の詳しい構成について説明する。図３に示すように、室外機１と熱媒体変換機３とが、熱媒体変換機３に備えられている熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂを介して冷媒配管４で接続されている。また、熱媒体変換機３と室内機２とも、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂを介して配管５で接続されている。
【００２５】
［室外機１］
室外機１には、圧縮機１０と、四方弁等の第１冷媒流路切替装置１１と、熱源側熱交換器１２と、アキュムレーター１９とが冷媒配管４で直列に接続されて搭載されている。また、室外機１には、第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ、及び、逆止弁１３ｄが設けられている。第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ、及び、逆止弁１３ｄを設けることで、室内機２の要求する運転に関わらず、熱媒体変換機３に流入させる熱源側冷媒の流れを一定方向にすることができる。
【００２６】
圧縮機１０は、熱源側冷媒を吸入し、その熱源側冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にするものであり、たとえば容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成するとよい。第１冷媒流路切替装置１１は、暖房運転時（全暖房運転モード時及び暖房主体運転モード時）における熱源側冷媒の流れと冷房運転時（全冷房運転モード時及び冷房主体運転モード時）における熱源側冷媒の流れとを切り替えるものである。熱源側熱交換器１２は、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器（または放熱器）として機能し、図示省略のファン等の送風機から供給される空気と熱源側冷媒との間で熱交換を行ない、その熱源側冷媒を蒸発ガス化又は凝縮液化するものである。アキュムレーター１９は、圧縮機１０の吸入側に設けられており、過剰な冷媒を貯留するものである。
【００２７】
逆止弁１３ｄは、熱媒体変換機３と第１冷媒流路切替装置１１との間における冷媒配管４に設けられ、所定の方向（熱媒体変換機３から室外機１への方向）のみに熱源側冷媒の流れを許容するものである。逆止弁１３ａは、熱源側熱交換器１２と熱媒体変換機３との間における冷媒配管４に設けられ、所定の方向（室外機１から熱媒体変換機３への方向）のみに熱源側冷媒の流れを許容するものである。逆止弁１３ｂは、第１接続配管４ａに設けられ、暖房運転時において圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱媒体変換機３に流通させるものである。逆止弁１３ｃは、第２接続配管４ｂに設けられ、暖房運転時において熱媒体変換機３から戻ってきた熱源側冷媒を圧縮機１０の吸入側に流通させるものである。
【００２８】
第１接続配管４ａは、室外機１内において、第１冷媒流路切替装置１１と逆止弁１３ｄとの間における冷媒配管４と、逆止弁１３ａと熱媒体変換機３との間における冷媒配管４と、を接続するものである。第２接続配管４ｂは、室外機１内において、逆止弁１３ｄと熱媒体変換機３との間における冷媒配管４と、熱源側熱交換器１２と逆止弁１３ａとの間における冷媒配管４と、を接続するものである。なお、図３では、第１接続配管４ａ、第２接続配管４ｂ、逆止弁１３ａ、逆止弁１３ｂ、逆止弁１３ｃ、及び、逆止弁１３ｄを設けた場合を例に示しているが、これに限定するものではなく、これらを必ずしも設ける必要はない。
【００２９】
［室内機２］
室内機２には、それぞれ利用側熱交換器２６が搭載されている。この利用側熱交換器２６は、配管５によって熱媒体変換機３の熱媒体流量調整装置２５と第２熱媒体流路切替装置２３に接続するようになっている。この利用側熱交換器２６は、図示省略のファン等の送風機から供給される空気と熱媒体との間で熱交換を行ない、室内空間７に供給するための暖房用空気あるいは冷房用空気を生成するものである。
【００３０】
この図３では、４台の室内機２が熱媒体変換機３に接続されている場合を例に示しており、紙面下から室内機２ａ、室内機２ｂ、室内機２ｃ、室内機２ｄとして図示している。また、室内機２ａ〜室内機２ｄに応じて、利用側熱交換器２６も、紙面下側から利用側熱交換器２６ａ、利用側熱交換器２６ｂ、利用側熱交換器２６ｃ、利用側熱交換器２６ｄとして図示している。なお、図１及び図２と同様に、室内機２の接続台数を図３に示す４台に限定するものではない。
【００３１】
［熱媒体変換機３］
熱媒体変換機３には、２つの熱媒体間熱交換器１５と、２つの絞り装置１６と、２つの開閉装置１７と、２つの第２冷媒流路切替装置１８と、２つのポンプ２１と、４つの第１熱媒体流路切替装置２２と、４つの第２熱媒体流路切替装置２３と、４つの熱媒体流量調整装置２５と、が搭載されている。なお、熱媒体変換機３を親熱媒体変換機３ａと子熱媒体変換機３ｂとに分けたものについては図３Ａで説明する。
【００３２】
２つの熱媒体間熱交換器１５（熱媒体間熱交換器１５ａ、熱媒体間熱交換器１５ｂ）は、凝縮器（放熱器）又は蒸発器として機能し、熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行ない、室外機１で生成され熱源側冷媒に貯えられた冷熱又は温熱を熱媒体に伝達するものである。熱媒体間熱交換器１５ａは、冷媒循環回路Ａにおける絞り装置１６ａと第２冷媒流路切替装置１８ａとの間に設けられており、全暖房運転モード時において熱媒体の加熱に供し、全冷房運転モード時、冷房主体運転モード時および暖房主体運転モード時において熱媒体の冷却に供するものである。また、熱媒体間熱交換器１５ｂは、冷媒循環回路Ａにおける絞り装置１６ｂと第２冷媒流路切替装置１８ｂとの間に設けられており、全暖房運転モード時、冷房主体運転モード時および暖房主体運転モード時において熱媒体の加熱に供し、全冷房運転モード時において熱媒体の冷却に供するものである。
【００３３】
２つの絞り装置１６（絞り装置１６ａ、絞り装置１６ｂ）は、減圧弁や膨張弁としての機能を有し、熱源側冷媒を減圧して膨張させるものである。絞り装置１６ａは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器１５ａの上流側に設けられている。絞り装置１６ｂは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器１５ｂの上流側に設けられている。２つの絞り装置１６は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成するとよい。
【００３４】
２つの開閉装置１７（開閉装置１７ａ、開閉装置１７ｂ）は、二方弁等で構成されており、冷媒配管４を開閉するものである。開閉装置１７ａは、熱源側冷媒の入口側における冷媒配管４に設けられている。開閉装置１７ｂは、熱源側冷媒の入口側と出口側の冷媒配管４を接続した配管に設けられている。２つの第２冷媒流路切替装置１８（第２冷媒流路切替装置１８ａ、第２冷媒流路切替装置１８ｂ）は、四方弁等で構成され、運転モードに応じて熱源側冷媒の流れを切り替えるものである。第２冷媒流路切替装置１８ａは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器１５ａの下流側に設けられている。第２冷媒流路切替装置１８ｂは、全冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて熱媒体間熱交換器１５ｂの下流側に設けられている。
【００３５】
熱媒体送出装置である２つのポンプ２１（ポンプ２１ａ、ポンプ２１ｂ）は、配管５を導通する熱媒体を循環させるものである。ポンプ２１ａは、熱媒体間熱交換器１５ａと第２熱媒体流路切替装置２３との間における配管５に設けられている。ポンプ２１ｂは、熱媒体間熱交換器１５ｂと第２熱媒体流路切替装置２３との間における配管５に設けられている。２つのポンプ２１は、たとえば容量制御可能なポンプ等で構成するとよい。なお、ポンプ２１ａを、熱媒体間熱交換器１５ａと第１熱媒体流路切替装置２２との間における配管５に設けてもよい。また、ポンプ２１ｂを、熱媒体間熱交換器１５ｂと第１熱媒体流路切替装置２２との間における配管５に設けてもよい。
【００３６】
４つの第１熱媒体流路切替装置２２（第１熱媒体流路切替装置２２ａ〜第１熱媒体流路切替装置２２ｄ）は、三方弁等で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。第１熱媒体流路切替装置２２は、室内機２の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。第１熱媒体流路切替装置２２は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器１５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器１５ｂに、三方のうちの一つが熱媒体流量調整装置２５に、それぞれ接続され、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から第１熱媒体流路切替装置２２ａ、第１熱媒体流路切替装置２２ｂ、第１熱媒体流路切替装置２２ｃ、第１熱媒体流路切替装置２２ｄとして図示している。
【００３７】
４つの第２熱媒体流路切替装置２３（第２熱媒体流路切替装置２３ａ〜第２熱媒体流路切替装置２３ｄ）は、三方弁等で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。第２熱媒体流路切替装置２３は、室内機２の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。第２熱媒体流路切替装置２３は、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器１５ａに、三方のうちの一つが熱媒体間熱交換器１５ｂに、三方のうちの一つが利用側熱交換器２６に、それぞれ接続され、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の入口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から第２熱媒体流路切替装置２３ａ、第２熱媒体流路切替装置２３ｂ、第２熱媒体流路切替装置２３ｃ、第２熱媒体流路切替装置２３ｄとして図示している。
【００３８】
４つの熱媒体流量調整装置２５（熱媒体流量調整装置２５ａ〜熱媒体流量調整装置２５ｄ）は、たとえばステッピングモーターを用いた二方弁等で構成されており、熱媒体流路となる配管５の開度を変更可能にし、熱媒体の流量を調整するものである。熱媒体流量調整装置２５は、室内機２の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。熱媒体流量調整装置２５は、一方が利用側熱交換器２６に、他方が第１熱媒体流路切替装置２２に、それぞれ接続され、利用側熱交換器２６の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から熱媒体流量調整装置２５ａ、熱媒体流量調整装置２５ｂ、熱媒体流量調整装置２５ｃ、熱媒体流量調整装置２５ｄとして図示している。
【００３９】
なお、本実施の形態では、熱媒体流量調整装置２５は利用側熱交換器２６の出口側（下流側）に設ける場合を説明するが、これに限らず、一方を利用側熱交換器２６に、他方が第２熱媒体流路切替装置２３に接続し、利用側熱交換器２６の入口側（上流側）に設けるようにしてもよい。
【００４０】
また、熱媒体変換機３には、各種検出手段（２つの第１温度センサー３１、４つの第２温度センサー３４、４つの第３温度センサー３５、及び、圧力センサー３６）が設けられている。これらの検出手段で検出された情報（温度情報、圧力情報）は、空気調和装置１００の動作を統括制御する制御装置（図示省略）に送られ、圧縮機１０の駆動周波数、図示省略の送風機の回転数、第１冷媒流路切替装置１１の切り替え、ポンプ２１の駆動周波数、第２冷媒流路切替装置１８の切り替え、熱媒体の流路の切替等の制御に利用されることになる。
【００４１】
２つの第１温度センサー３１（第１温度センサー３１ａ、第１温度センサー３１ｂ）は、熱媒体間熱交換器１５から流出した熱媒体、つまり熱媒体間熱交換器１５の出口における熱媒体の温度を検出するものであり、たとえばサーミスター等で構成するとよい。第１温度センサー３１ａは、ポンプ２１ａの入口側における配管５に設けられている。第１温度センサー３１ｂは、ポンプ２１ｂの入口側における配管５に設けられている。
【００４２】
４つの第２温度センサー３４（第２温度センサー３４ａ〜第２温度センサー３４ｄ）は、第１熱媒体流路切替装置２２と熱媒体流量調整装置２５との間に設けられ、利用側熱交換器２６から流出した熱媒体の温度を検出するものであり、サーミスター等で構成するとよい。第２温度センサー３４は、室内機２の設置台数に応じた個数（ここでは４つ）が設けられるようになっている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から第２温度センサー３４ａ、第２温度センサー３４ｂ、第２温度センサー３４ｃ、第２温度センサー３４ｄとして図示している。
【００４３】
４つの第３温度センサー３５（第３温度センサー３５ａ〜第３温度センサー３５ｄ）は、熱媒体間熱交換器１５の熱源側冷媒の入口側または出口側に設けられ、熱媒体間熱交換器１５に流入する熱源側冷媒の温度または熱媒体間熱交換器１５から流出した熱源側冷媒の温度を検出するものであり、サーミスター等で構成するとよい。第３温度センサー３５ａは、熱媒体間熱交換器１５ａと第２冷媒流路切替装置１８ａとの間に設けられている。第３温度センサー３５ｂは、熱媒体間熱交換器１５ａと絞り装置１６ａとの間に設けられている。第３温度センサー３５ｃは、熱媒体間熱交換器１５ｂと第２冷媒流路切替装置１８ｂとの間に設けられている。第３温度センサー３５ｄは、熱媒体間熱交換器１５ｂと絞り装置１６ｂとの間に設けられている。
【００４４】
圧力センサー３６は、第３温度センサー３５ｄの設置位置と同様に、熱媒体間熱交換器１５ｂと絞り装置１６ｂとの間に設けられ、熱媒体間熱交換器１５ｂと絞り装置１６ｂとの間を流れる熱源側冷媒の圧力を検出するものである。
【００４５】
また、図示省略の制御装置は、マイコン等で構成されており、各種検出手段での検出情報及びリモコンからの指示に基づいて、圧縮機１０の駆動周波数、送風機の回転数（ＯＮ／ＯＦＦ含む）、第１冷媒流路切替装置１１の切り替え、ポンプ２１の駆動、絞り装置１６の開度、開閉装置１７の開閉、第２冷媒流路切替装置１８の切り替え、第１熱媒体流路切替装置２２の切り替え、第２熱媒体流路切替装置２３の切り替え、及び、熱媒体流量調整装置２５の駆動等を制御し、後述する各運転モードを実行するようになっている。
【００４６】
また、制御装置は、熱媒体変換機３の内部又は近接した位置に配置した第１制御器と、室外機１の内部又は近接した位置に配置した第２制御器とにより構成されている。そして、第１制御器により、熱媒体変換機３内の熱媒体流量調整装置２５、ポンプ２１、絞り装置１６などを制御し、第２制御器により、室外機１内の圧縮機１０などを制御するようにする。このとき、第１制御器と第２制御器とを無線又は有線での通信ができるように接続し、例えば、熱源側冷媒の凝縮温度及び蒸発温度の少なくとも一方、又は、熱源側冷媒の凝縮温度の偏差値及び蒸発温度の偏差値の少なくとも一方の制御目標値を制御信号として、第１制御器から第２制御器へ送信する。なお、制御動作については後段で詳述する。
【００４７】
なお、熱媒体変換機３とは別体に設置された筐体に、熱媒体流量調整装置２５を収容するようにしても良い。この場合、熱媒体流量調整装置２５が収容された筐体の内部又は近接した位置に第３制御器を配置し、この第３制御器と第１制御器とを無線又は有線での通信ができるように接続する。そして、熱媒体流量調整装置２５の開度、開口面積、又は開口面積と対応する値の情報が、第３制御器から第１制御器に伝送されるようにする。なお、本実施の形態では制御装置をユニット毎に設ける場合を説明するが、これに限らず、１つの制御装置により集中制御するようにしても良い。
【００４８】
熱媒体を導通する配管５は、熱媒体間熱交換器１５ａに接続されるものと、熱媒体間熱交換器１５ｂに接続されるものと、で構成されている。配管５は、熱媒体変換機３に接続される室内機２の台数に応じて分岐（ここでは、各４分岐）されている。そして、配管５は、第１熱媒体流路切替装置２２、及び、第２熱媒体流路切替装置２３で接続されている。第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３を制御することで、熱媒体間熱交換器１５ａからの熱媒体を利用側熱交換器２６に流入させるか、熱媒体間熱交換器１５ｂからの熱媒体を利用側熱交換器２６に流入させるかが決定されるようになっている。
【００４９】
そして、空気調和装置１００では、圧縮機１０、第１冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２、開閉装置１７、第２冷媒流路切替装置１８、熱媒体間熱交換器１５ａの冷媒流路、絞り装置１６、及び、アキュムレーター１９を、冷媒配管４で接続して冷媒循環回路Ａを構成している。また、熱媒体間熱交換器１５ａの熱媒体流路、ポンプ２１、第１熱媒体流路切替装置２２、熱媒体流量調整装置２５、利用側熱交換器２６、及び、第２熱媒体流路切替装置２３を、配管５で接続して熱媒体循環回路Ｂを構成している。つまり、熱媒体間熱交換器１５のそれぞれに複数台の利用側熱交換器２６が並列に接続され、熱媒体循環回路Ｂを複数系統としているのである。
【００５０】
よって、空気調和装置１００では、室外機１と熱媒体変換機３とが、熱媒体変換機３に設けられている熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂを介して接続され、熱媒体変換機３と室内機２とも、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂを介して接続されている。すなわち、空気調和装置１００では、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂで冷媒循環回路Ａを循環する熱源側冷媒と熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体とが熱交換するようになっている。
【００５１】
熱媒体としては、熱媒体循環回路Ｂの循環により気体と液体との二相変化をしない単相の液を用いる。たとえば水や不凍液等を用いる。
【００５２】
図３Ａは、実施の形態に係る空気調和装置（以下、空気調和装置１００Ａと称する）の回路構成の別の一例を示す概略回路構成図である。図３Ａに基づいて、熱媒体変換機３を親熱媒体変換機３ａと子熱媒体変換機３ｂとに分けた場合の空気調和装置１００Ａの回路構成について説明する。図３Ａに示すように、熱媒体変換機３は、親熱媒体変換機３ａと、子熱媒体変換機３ｂとで、筐体を分けて構成されている。このように構成することにより、図２に示したように１つの親熱媒体変換機３ａに対し、複数の子熱媒体変換機３ｂを接続することができる。
【００５３】
親熱媒体変換機３ａには、気液分離器１４と、絞り装置１６ｃと、が設けられている。その他の構成要素については、子熱媒体変換機３ｂに搭載されている。気液分離器１４は、室外機１に接続する１本の冷媒配管４と、子熱媒体変換機３ｂの熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂに接続する２本の冷媒配管４と、に接続され、室外機１から供給される熱源側冷媒を蒸気状冷媒と液状冷媒とに分離するものである。絞り装置１６ｃは、気液分離器１４の液状冷媒の流れにおける下流側に設けられ、減圧弁や膨張弁としての機能を有し、熱源側冷媒を減圧して膨張させるものであり、冷房暖房混在運転時に、絞り装置１６ｃの出口を中圧に制御する。絞り装置１６ｃは、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成するとよい。このように構成することにより、親熱媒体変換機３ａに子熱媒体変換機３ｂを複数接続できるようになる。
【００５４】
空気調和装置１００が実行する各運転モードについて説明する。この空気調和装置１００は、各室内機２からの指示に基づいて、その室内機２で冷房運転あるいは暖房運転が可能になっている。つまり、空気調和装置１００は、室内機２の全部で同一運転をすることができるとともに、室内機２のそれぞれで異なる運転をすることができるようになっている。なお、空気調和装置１００Ａが実行する各運転モードについても同様であるので、空気調和装置１００Ａが実行する各運転モードについては説明を省略する。以下、空気調和装置１００には、空気調和装置１００Ａも含まれているものとする。
【００５５】
空気調和装置１００が実行する運転モードには、駆動している室内機２の全てが冷房運転を実行する全冷房運転モード、駆動している室内機２の全てが暖房運転を実行する全暖房運転モード、冷房負荷の方が大きい冷房暖房混在運転モードとしての冷房主体運転モード、及び、暖房負荷の方が大きい冷房暖房混在運転モードとしての暖房主体運転モードがある。以下に、各運転モードについて、熱源側冷媒及び熱媒体の流れとともに説明する。
【００５６】
［全冷房運転モード］
図４は、空気調和装置１００の全冷房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図４では、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂでのみ冷熱負荷が発生している場合を例に全冷房運転モードについて説明する。なお、図４では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の流れる配管を示している。また、図４では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
【００５７】
図４に示す全冷房運転モードの場合、室外機１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２へ流入させるように切り替える。熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれと利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂとの間を熱媒体が循環するようにしている。
【００５８】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２で室外空気に放熱しながら凝縮液化し、高圧液冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した高圧液冷媒は、逆止弁１３ａを通って室外機１から流出し、冷媒配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３に流入した高圧液冷媒は、開閉装置１７ａを経由した後に分岐されて絞り装置１６ａ及び絞り装置１６ｂで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。
【００５９】
この二相冷媒は、蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれに流入し、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂから流出したガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２冷媒流路切替装置１８ｂを介して熱媒体変換機３から流出し、冷媒配管４を通って再び室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｄを通って、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【００６０】
このとき、絞り装置１６ａは、第３温度センサー３５ａで検出された温度と第３温度センサー３５ｂで検出された温度との差として得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。同様に、絞り装置１６ｂは、第３温度センサー３５ｃで検出された温度と第３温度センサー３５ｄで検出された温度との差として得られるスーパーヒートが一定になるように開度が制御される。また、開閉装置１７ａは開、開閉装置１７ｂは閉となっている。
【００６１】
次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
全冷房運転モードでは、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方で熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられ、冷やされた熱媒体がポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ａ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂで室内空気から吸熱することで、室内空間７の冷房を行なう。
【００６２】
それから、熱媒体は、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂから流出して熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２ａ及び第１熱媒体流路切替装置２２ｂを通って、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂへ流入し、再びポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。
【００６３】
なお、利用側熱交換器２６の配管５内では、第２熱媒体流路切替装置２３から熱媒体流量調整装置２５を経由して第１熱媒体流路切替装置２２へ至る向きに熱媒体が流れている。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、第１温度センサー３１ａで検出された温度、あるいは、第１温度センサー３１ｂで検出された温度と第２温度センサー３４で検出された温度との差を目標値に保つように制御することにより、賄うことができる。熱媒体間熱交換器１５の出口温度は、第１温度センサー３１ａまたは第１温度センサー３１ｂのどちらの温度を使用してもよいし、これらの平均温度を使用してもよい。このとき、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３は、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方へ流れる流路が確保されるように、中間的な開度にしている。
【００６４】
全冷房運転モードを実行する際、熱負荷のない利用側熱交換器２６（サーモオフを含む）へは熱媒体を流す必要がないため、熱媒体流量調整装置２５により流路を閉じて、利用側熱交換器２６へ熱媒体が流れないようにする。図４においては、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂにおいては熱負荷があるため熱媒体を流しているが、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄにおいては熱負荷がなく、対応する熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉としている。そして、利用側熱交換器２６ｃや利用側熱交換器２６ｄから熱負荷の発生があった場合には、熱媒体流量調整装置２５ｃや熱媒体流量調整装置２５ｄを開放し、熱媒体を循環させればよい。
【００６５】
［全暖房運転モード］
図５は、空気調和装置１００の全暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図５では、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂでのみ温熱負荷が発生している場合を例に全暖房運転モードについて説明する。なお、図５では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の流れる配管を示している。また、図５では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
【００６６】
図５に示す全暖房運転モードの場合、室外機１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２を経由させずに熱媒体変換機３へ流入させるように切り替える。熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれと利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂとの間を熱媒体が循環するようにしている。
【００６７】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を通り、第１接続配管４ａを導通し、逆止弁１３ｂを通過し、室外機１から流出する。室外機１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３に流入した高温・高圧のガス冷媒は、分岐されて第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２冷媒流路切替装置１８ｂを通って、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれに流入する。
【００６８】
熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら凝縮液化し、高圧の液冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した液冷媒は、絞り装置１６ａ及び絞り装置１６ｂで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。この二相冷媒は、開閉装置１７ｂを通って、熱媒体変換機３から流出し、冷媒配管４を通って再び室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、第２接続配管４ｂを導通し、逆止弁１３ｃを通過して、蒸発器として作用する熱源側熱交換器１２に流入する。
【００６９】
そして、熱源側熱交換器１２に流入した冷媒は、熱源側熱交換器１２で室外空気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した低温・低圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【００７０】
このとき、絞り装置１６ａは、圧力センサー３６で検出された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｂで検出された温度との差として得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。同様に、絞り装置１６ｂは、圧力センサー３６で検出された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｄで検出された温度との差として得られるサブクールが一定になるように開度が制御される。また、開閉装置１７ａは閉、開閉装置１７ｂは開となっている。なお、熱媒体間熱交換器１５の中間位置の温度が測定できる場合は、その中間位置での温度を圧力センサー３６の代わりに用いてもよく、安価にシステムを構成できる。
【００７１】
次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
全暖房運転モードでは、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方で熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ａ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入する。そして、熱媒体が利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂで室内空気に放熱することで、室内空間７の暖房を行なう。
【００７２】
それから、熱媒体は、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂから流出して熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂに流入する。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入するようになっている。熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂから流出した熱媒体は、第１熱媒体流路切替装置２２ａ及び第１熱媒体流路切替装置２２ｂを通って、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂへ流入し、再びポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。
【００７３】
なお、利用側熱交換器２６の配管５内では、第２熱媒体流路切替装置２３から熱媒体流量調整装置２５を経由して第１熱媒体流路切替装置２２へ至る向きに熱媒体が流れている。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、第１温度センサー３１ａで検出された温度、あるいは、第１温度センサー３１ｂで検出された温度と第２温度センサー３４で検出された温度との差を目標値に保つように制御することにより、賄うことができる。熱媒体間熱交換器１５の出口温度は、第１温度センサー３１ａまたは第１温度センサー３１ｂのどちらの温度を使用してもよいし、これらの平均温度を使用してもよい。
【００７４】
このとき、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３は、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方へ流れる流路が確保されるように、中間的な開度にしている。また、本来、利用側熱交換器２６ａは、その入口と出口の温度差で制御すべきであるが、利用側熱交換器２６の入口側の熱媒体温度は、第１温度センサー３１ｂで検出された温度とほとんど同じ温度であり、第１温度センサー３１ｂを使用することにより温度センサーの数を減らすことができ、安価にシステムを構成できる。
【００７５】
全暖房運転モードを実行する際、熱負荷のない利用側熱交換器２６（サーモオフを含む）へは熱媒体を流す必要がないため、熱媒体流量調整装置２５により流路を閉じて、利用側熱交換器２６へ熱媒体が流れないようにする。図５においては、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂにおいては熱負荷があるため熱媒体を流しているが、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄにおいては熱負荷がなく、対応する熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉としている。そして、利用側熱交換器２６ｃや利用側熱交換器２６ｄから熱負荷の発生があった場合には、熱媒体流量調整装置２５ｃや熱媒体流量調整装置２５ｄを開放し、熱媒体を循環させればよい。
【００７６】
［冷房主体運転モード］
図６は、空気調和装置１００の冷房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図６では、利用側熱交換器２６ａで冷熱負荷が発生し、利用側熱交換器２６ｂで温熱負荷が発生している場合を例に冷房主体運転モードについて説明する。なお、図６では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示している。また、図６では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
【００７７】
図６に示す冷房主体運転モードの場合、室外機１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２へ流入させるように切り替える。熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉とし、熱媒体間熱交換器１５ａと利用側熱交換器２６ａとの間を、熱媒体間熱交換器１５ｂと利用側熱交換器２６ｂとの間を、それぞれ熱媒体が循環するようにしている。
【００７８】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２で室外空気に放熱しながら凝縮し、二相冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した二相冷媒は、逆止弁１３ａを通って室外機１から流出し、冷媒配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３に流入した二相冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ｂを通って凝縮器として作用する熱媒体間熱交換器１５ｂに流入する。
【００７９】
熱媒体間熱交換器１５ｂに流入した二相冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら凝縮液化し、液冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した液冷媒は、絞り装置１６ｂで膨張させられて低圧二相冷媒となる。この低圧二相冷媒は、絞り装置１６ａを介して蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａに流入する。熱媒体間熱交換器１５ａに流入した低圧二相冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低圧のガス冷媒となる。このガス冷媒は、熱媒体間熱交換器１５ａから流出し、第２冷媒流路切替装置１８ａを介して熱媒体変換機３から流出し、冷媒配管４を通って再び室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｄを通って、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【００８０】
このとき、絞り装置１６ｂは、第３温度センサー３５ａで検出された温度と第３温度センサー３５ｂで検出された温度との差として得られるスーパーヒートが一定になるように開度が制御される。また、絞り装置１６ａは全開、開閉装置１７ａは閉、開閉装置１７ｂは閉となっている。なお、絞り装置１６ｂは、圧力センサー３６で検出された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｄで検出された温度との差として得られるサブクールが一定になるように開度を制御してもよい。また、絞り装置１６ｂを全開とし、絞り装置１６ａでスーパーヒートまたはサブクールを制御するようにしてもよい。
【００８１】
次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
冷房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器１５ｂで熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ２１ｂによって配管５内を流動させられることになる。また、冷房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器１５ａで熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられ、冷やされた熱媒体がポンプ２１ａによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ａ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入する。
【００８２】
利用側熱交換器２６ｂでは熱媒体が室内空気に放熱することで、室内空間７の暖房を行なう。また、利用側熱交換器２６ａでは熱媒体が室内空気から吸熱することで、室内空間７の冷房を行なう。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入するようになっている。利用側熱交換器２６ｂを通過し若干温度が低下した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ｂ及び第１熱媒体流路切替装置２２ｂを通って、熱媒体間熱交換器１５ｂへ流入し、再びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。利用側熱交換器２６ａを通過し若干温度が上昇した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ａ及び第１熱媒体流路切替装置２２ａを通って、熱媒体間熱交換器１５ａへ流入し、再びポンプ２１ａへ吸い込まれる。
【００８３】
この間、暖かい熱媒体と冷たい熱媒体とは、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３の作用により、混合することなく、それぞれ温熱負荷、冷熱負荷がある利用側熱交換器２６へ導入される。なお、利用側熱交換器２６の配管５内では、暖房側、冷房側ともに、第２熱媒体流路切替装置２３から熱媒体流量調整装置２５を経由して第１熱媒体流路切替装置２２へ至る向きに熱媒体が流れている。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、暖房側においては第１温度センサー３１ｂで検出された温度と第２温度センサー３４で検出された温度との差を、冷房側においては第２温度センサー３４で検出された温度と第１温度センサー３１ａで検出された温度との差を目標値に保つように制御することにより、賄うことができる。
【００８４】
冷房主体運転モードを実行する際、熱負荷のない利用側熱交換器２６（サーモオフを含む）へは熱媒体を流す必要がないため、熱媒体流量調整装置２５により流路を閉じて、利用側熱交換器２６へ熱媒体が流れないようにする。図６においては、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂにおいては熱負荷があるため熱媒体を流しているが、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄにおいては熱負荷がなく、対応する熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉としている。そして、利用側熱交換器２６ｃや利用側熱交換器２６ｄから熱負荷の発生があった場合には、熱媒体流量調整装置２５ｃや熱媒体流量調整装置２５ｄを開放し、熱媒体を循環させればよい。
【００８５】
［暖房主体運転モード］
図７は、空気調和装置１００の暖房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図７では、利用側熱交換器２６ａで温熱負荷が発生し、利用側熱交換器２６ｂで冷熱負荷が発生している場合を例に暖房主体運転モードについて説明する。なお、図７では、太線で表された配管が冷媒（熱源側冷媒及び熱媒体）の循環する配管を示している。また、図７では、熱源側冷媒の流れ方向を実線矢印で、熱媒体の流れ方向を破線矢印で示している。
【００８６】
図７に示す暖房主体運転モードの場合、室外機１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１２を経由させずに熱媒体変換機３へ流入させるように切り替える。熱媒体変換機３では、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂを駆動させ、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂを開放し、熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを閉止し、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれと利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂとの間を熱媒体が循環するようにしている。
【００８７】
まず始めに、冷媒循環回路Ａにおける熱源側冷媒の流れについて説明する。
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を通り、第１接続配管４ａを導通し、逆止弁１３ｂを通過し、室外機１から流出する。室外機１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３に流入した高温・高圧のガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ｂを通って凝縮器として作用する熱媒体間熱交換器１５ｂに流入する。
【００８８】
熱媒体間熱交換器１５ｂに流入したガス冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら凝縮液化し、液冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した液冷媒は、絞り装置１６ｂで膨張させられて低圧二相冷媒となる。この低圧二相冷媒は、絞り装置１６ａを介して蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａに流入する。熱媒体間熱交換器１５ａに流入した低圧二相冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することで蒸発し、熱媒体を冷却する。この低圧二相冷媒は、熱媒体間熱交換器１５ａから流出し、第２冷媒流路切替装置１８ａを介して熱媒体変換機３から流出し、冷媒配管４を通って再び室外機１へ流入する。
【００８９】
室外機１に流入した冷媒は、逆止弁１３ｃを通って、蒸発器として作用する熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２に流入した冷媒は、熱源側熱交換器１２で室外空気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した低温・低圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【００９０】
このとき、絞り装置１６ｂは、圧力センサー３６で検出された圧力を飽和温度に換算した値と第３温度センサー３５ｂで検出された温度との差として得られるサブクールが一定になるように開度が制御される。また、絞り装置１６ａは全開、開閉装置１７ａは閉、開閉装置１７ｂは閉となっている。なお、絞り装置１６ｂを全開とし、絞り装置１６ａでサブクールを制御するようにしてもよい。
【００９１】
次に、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについて説明する。
暖房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器１５ｂで熱源側冷媒の温熱が熱媒体に伝えられ、暖められた熱媒体がポンプ２１ｂによって配管５内を流動させられることになる。また、暖房主体運転モードでは、熱媒体間熱交換器１５ａで熱源側冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられ、冷やされた熱媒体がポンプ２１ａによって配管５内を流動させられることになる。ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂで加圧されて流出した熱媒体は、第２熱媒体流路切替装置２３ａ及び第２熱媒体流路切替装置２３ｂを介して、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入する。
【００９２】
利用側熱交換器２６ｂでは熱媒体が室内空気から吸熱することで、室内空間７の冷房を行なう。また、利用側熱交換器２６ａでは熱媒体が室内空気に放熱することで、室内空間７の暖房を行なう。このとき、熱媒体流量調整装置２５ａ及び熱媒体流量調整装置２５ｂの作用によって熱媒体の流量が室内にて必要とされる空調負荷を賄うのに必要な流量に制御されて利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂに流入するようになっている。利用側熱交換器２６ｂを通過し若干温度が上昇した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ｂ及び第１熱媒体流路切替装置２２ｂを通って、熱媒体間熱交換器１５ａに流入し、再びポンプ２１ａへ吸い込まれる。利用側熱交換器２６ａを通過し若干温度が低下した熱媒体は、熱媒体流量調整装置２５ａ及び第１熱媒体流路切替装置２２ａを通って、熱媒体間熱交換器１５ｂへ流入し、再びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。
【００９３】
この間、暖かい熱媒体と冷たい熱媒体とは、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３の作用により、混合することなく、それぞれ温熱負荷、冷熱負荷がある利用側熱交換器２６へ導入される。なお、利用側熱交換器２６の配管５内では、暖房側、冷房側ともに、第２熱媒体流路切替装置２３から熱媒体流量調整装置２５を経由して第１熱媒体流路切替装置２２へ至る向きに熱媒体が流れている。また、室内空間７にて必要とされる空調負荷は、暖房側においては第１温度センサー３１ｂで検出された温度と第２温度センサー３４で検出された温度との差を、冷房側においては第２温度センサー３４で検出された温度と第１温度センサー３１ａで検出された温度との差を目標値に保つように制御することにより、賄うことができる。
【００９４】
暖房主体運転モードを実行する際、熱負荷のない利用側熱交換器２６（サーモオフを含む）へは熱媒体を流す必要がないため、熱媒体流量調整装置２５により流路を閉じて、利用側熱交換器２６へ熱媒体が流れないようにする。図７においては、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂにおいては熱負荷があるため熱媒体を流しているが、利用側熱交換器２６ｃ及び利用側熱交換器２６ｄにおいては熱負荷がなく、対応する熱媒体流量調整装置２５ｃ及び熱媒体流量調整装置２５ｄを全閉としている。そして、利用側熱交換器２６ｃや利用側熱交換器２６ｄから熱負荷の発生があった場合には、熱媒体流量調整装置２５ｃや熱媒体流量調整装置２５ｄを開放し、熱媒体を循環させればよい。
【００９５】
［冷媒配管４］
以上説明したように、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、幾つかの運転モードを具備している。これらの運転モードにおいては、室外機１と熱媒体変換機３とを接続する冷媒配管４には熱源側冷媒が流れている。
【００９６】
［配管５］
本実施の形態に係る空気調和装置１００が実行する幾つかの運転モードにおいては、熱媒体変換機３と室内機２を接続する配管５には水や不凍液等の熱媒体が流れている。
【００９７】
［熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄ］
熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの制御の詳細につき、図を元に説明する。
図８は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置の熱媒体流量調整装置の制御フローチャートである。図８は１つの室内機２に対応したフローチャートであり、この処理を各室内機２毎に行う。例えば空気調和装置１００の運転が開始されると、制御装置は、図８のフローチャートに示す流量制御の処理を開始し（ＳＴ０）、第１温度センサー３１ａの検出温度Ｔ１ａ、第１温度センサー３１ｂの検出温度Ｔ１ｂ、及び第２温度センサー３４ａ〜３４ｄの検出温度Ｔ２を読み取る（ＳＴ１）。そして、室内機２ａ〜２ｄのそれぞれについて暖房を行っているかどうかを判断し（ＳＴ２）、室内機２ａ〜２ｄが暖房を行っている場合は、温度Ｔ１ｂから温度Ｔ２を引き、利用側熱交換器２６ａの出入口温度差ΔＴｒを算出する（ＳＴ３）。一方、室内機２ａ〜２ｄが暖房を行っていない場合は、温度Ｔ２から温度Ｔ１ａを引き、利用側熱交換器２６ａの出入口温度差ΔＴｒを算出する（ＳＴ４）。
【００９８】
次に、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄのそれぞれについて、制御目標値Ｔｍｒから利用側熱交換器２６の出入口温度差ΔＴｒを引いた値と、安定範囲（上限値Ｔｒｓ、下限値−Ｔｒｓ）とを比較する（ＳＴ５）。ＴｍｒからΔＴｒを減じた値が安定範囲の上限値Ｔｒｓよりも大きい場合、当該熱媒体流量調整装置２５の開度（開口面積）を減らすように指示する。これにより当該利用側熱交換器２６に流れる流量を減少させる（ＳＴ６）。一方、ＴｍｒからΔＴｒを減じた値が安定範囲の下限値−Ｔｒｓよりも小さい場合、当該熱媒体流量調整装置２５の開度（開口面積）を増やすように指示する。これにより当該利用側熱交換器２６に流れる流量を増加させる（ＳＴ７）。さらに、ＴｍｒからΔＴｒを減じた値が、安定範囲内（−Ｔｒｓ≦Ｔｍｒ−ΔＴｒ≦Ｔｒｓ）である場合、当該熱媒体流量調整装置２５の開度変更に係る指示を行わない。一連の処理を終え、次の制御タイミングにて再び上記の制御を繰り返し行う（ＳＴ８）。
【００９９】
例えば、冷房を行っている場合、制御目標値が５℃、安定範囲が１℃の場合、利用側熱交換器２６ａの出入口温度差ΔＴｒが３℃であれば、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの開度（開口面積）を減らすように制御し、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄに流れる流量を減らすようにする。また、利用側熱交換器２６ａの出入口温度差ΔＴｒが７℃であれば、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの開度（開口面積）を増やすように制御し、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄに流れる流量を増やすようにする。以上のようにして、利用側熱交換器２６ａの出入口温度差ΔＴｒを制御目標値に近づける。
【０１００】
ここで、安定範囲Ｔｒｓを０℃とし、利用側熱交換器２６ａの出入口温度差ΔＴｒに合わせて熱媒体流量調整装置２５ａの開度を細かく追従させることもできる。ただ、安定範囲Ｔｒｓを設けることにより、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの開度を変化させる回数を減らし、開度に係る負荷を減らすことができる。このため、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの寿命を延ばすことができる。
【０１０１】
図８のフローチャートにおける、ＳＴ６およびＳＴ７における熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの制御方法（熱媒体流量調整装置制御）について、更に細かく説明する。例えば、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄが全暖房運転で、ある負荷状態にある時、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄがある開度になって安定しているものとし、この時、第１温度センサー３１ａ、３１ｂで検出される温度Ｔ１から第２温度センサー３４ａ〜３４ｄで検出される温度Ｔ２を引いた温度差をΔＴ１とする。Ｔ１とＴ２の温度差の目標値をΔＴｍとすると、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄでの熱交換量Ｑは、概略値として、（１）式で求めることができる。なお、ここで、ΔＰは熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの前後差圧、ρ、Ｃｐは熱媒体の密度および比熱、ｋはその他の値を集めた係数であり、これらは温度差がΔＴ１からΔＴｍになった場合でも、変化しないと仮定している。Ａ１、Ａｍは、それぞれＴ１とＴ２の温度差がΔＴ１（現在）、ΔＴｍ（目標）となる時の熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの開口面積である。熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄとして、例えば、ステッピングモータ式の弁を使用するものとした場合、その幾何学的構造から、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの各開度に対する開口面積を求めることができる。例えば、図９は、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの開度と開口面積の関係を示した図の一例である。
【０１０２】
【数１】
2011052040.tif 000003
【０１０３】
これを展開すると、（２）式が得られる。すなわち、Ｔ１とＴ２の現在の温度差ΔＴ１（検出温度差）、Ｔ１とＴ２の温度差の目標値ΔＴｍ（目標温度差）、および現在の熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの開度における開口面積Ａ１を用いると、ΔＴｍとなる時の熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの開度における開口面積（開口面積予測値Ａｍ）を求めることができる。
【０１０４】
【数２】
2011052040.tif 000004
【０１０５】
そこで、この開口面積予測値Ａｍと係数ｋｓを用いて、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの制御ゲインＧｓを（３）式のように定め、（４）式のように制御ゲインＧｓおよびΔＴｍとΔＴ１の差に基づき、次の制御タイミングで出力すべき熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの開度を求めることができる。
【０１０６】
Ｇｓ＝ｋｓ・（開口面積予測値Ａｍ−現在の開口面積Ａ１）                  （３）
【０１０７】
次の制御タイミングでの開度＝現在の開度＋Ｇｓ・（ΔＴｍ−ΔＴ１）      （４）
【０１０８】
図８のＳＴ６およびＳＴ７においては、以上のような演算を行い、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの次の制御タイミングでの出力開度を決定し、制御を行っている。
【０１０９】
このように制御を行うと、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの現在の開口面積が目標値から離れている時は制御ゲインを大きくすることができ、収束を速めることができる。
【０１１０】
なお、ここでは、制御ゲインを連続的に変化させる場合について説明を行ったが、制御ゲインを段階的に変化させるようにしても構わない。例えば、開口面積予測値Ａｍと現在の開口面積Ａ１との差分値の範囲と制御ゲインとを対応させるテーブル等を参照することで段階的に変化させるようにしても良い。
【０１１１】
また、この制御は、各利用側熱交換器２６毎に行うものであり、システム全体の運転モード、室内機２の運転台数等とは関係なく、同様の方法で制御が行える。
【０１１２】
なお、上記の説明では、開口面積を用いて熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの制御を行う場合を説明したが、これに限らず、開口面積と対応する値を用いて熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの制御を行うようにしても良い。熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの開口面積と対応する値としては、例えばＣｖ値を用いることができる。ここで、Ｃｖ値とは、６０°Ｆ（１５℃）の清水を、バルブ前後の差圧を１ｐｓｉ（６．９ｋｐａ）に保って流した場合の流量をｕｓ  ｇａｌ／ｍｉｎ（ｇｐｍ）で表した数値であり、バルブの選定に一般的に用いられている。このＣｖ値は、流体の種類および状態が決まれば、開口面積と一対一対応をしているため、熱媒体流量調整装置２５においても、開口面積の代わりにＣｖ値を用いることができる。
【０１１３】
［ポンプ２１ａ、２１ｂ］
次に、上記の熱媒体流量調整装置制御により制御される熱媒体流量調整装置２５の開度が、目標開度に近づくように、熱媒体送出装置であるポンプ２１ａ、２１ｂの運転容量を制御するポンプ制御について説明する。
【０１１４】
図１０は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置のポンプの制御フローチャートである。なお、以下の説明では、熱媒体を加熱する熱媒体間熱交換器１５に対応するポンプ２１を暖房側のポンプ２１と称し、熱媒体を冷却する熱媒体間熱交換器１５に対応するポンプ２１を冷房側のポンプ２１と称する。なお、ポンプ２１を２以上設ける場合にも暖房側のポンプ２１と冷房側のポンプ２１とに分けて同様の動作を行う。
【０１１５】
空気調和装置１００の運転中において、制御装置は所定の制御タイミングにてポンプ制御の処理を開始し（ＧＴ０）、暖房運転中の室内機２の有無を判断する（ＧＴ１）。暖房運転中の室内機２がある場合、暖房中の室内機２の合計容量コードをΣＱｊｈ、暖房運転中の熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄのうち開口面積が最大のものの開口面積をＡｈｍａｘとする（ＧＴ２）。ここで、室内機２の利用側熱交換器２６の熱交換量に関する情報である容量コードは、制御装置に予め設定されているものとする。次に、（５）式および（６）式により、暖房運転中のポンプ２１の運転容量（周波数等）を演算する（ＧＴ３）。
【０１１６】
温水側ポンプ容量＝ｋｈ１・ｋｈ２・ΣＱｊｈ                            （５）
【０１１７】
ｋｈ１＝ｋｈ１＋ｋａｈ・（Ａｈｍａｘ／Ａｂ−１）                      （６）
【０１１８】
ここで、ｋｈ２は室内機２の容量コードを暖房側のポンプ容量に変換する係数、ｋｈ１は制御ゲイン、ｋａｈは緩和係数であり例えば０．３である。なお、全暖房運転の時は、温水側のポンプ２１の運転台数が、冷房暖房混在運転（冷房主体運転モード又は暖房主体運転モード）の時に対し、２倍になるため、ｋｈ２の値を０．５倍にする。
【０１１９】
また、Ａｂは、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの目標開度に相当する開口面積（開口面積の目標値）である。熱媒体の流れは、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄで絞られることによって損失を与えられ、ポンプ２１ａ、２１ｂの圧力−流量特性により、ある流量でバランスしている。ポンプ２１ａ、２１ｂの電力を減らし省エネルギーにするためには、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの開度をなるべく大きい値とし、ここでの損失をなるべく少なくし、その分、ポンプ２１ａ、２１ｂの運転容量を小さくする必要がある。そのためには、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの開度は最大とするのが望ましいが、ポンプ２１ａ、２１ｂの運転容量を上げる方法へも制御する必要があるため、（６）式で用いる熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの目標開口面積（目標値）は、例えば全開の８５％相当の開度の開口面積を用いる。このように目標開口面積は熱媒体流量調整装置２５の最大開度に相当する開口面積に基づき予め設定されている。
【０１２０】
（５）式、（６）式を用いることにより、暖房側の熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの最大開度が目標開度よりも小さい場合は、暖房側のポンプ２１ａ、２１ｂの運転容量が小さくなり、暖房側の熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの最大開度が目標開度よりも大きい場合は、暖房側のポンプ２１ａ、２１ｂの運転容量が大きくなる。これにより熱媒体間熱交換器１５を循環する熱媒体の流量が変化し、出入口温度差ΔＴｒも変化する。このため上記の熱媒体流量調整装置制御において、熱媒体流量調整装置２５の開度が調整されて目標開度に近づくことになる。
【０１２１】
次に、制御装置は冷房運転室内機の有無を判断する（ＧＴ４）。冷房運転中の室内機２がある場合、冷房中の室内機２の合計容量コードをΣＱｊｃ、冷房運転中の熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄのうち開口面積が最大のものの開口面積をＡｃｍａｘとする（ＧＴ５）。次に、（７）式および（８）式により、暖房運転中のポンプ２１の運転容量（周波数等）を演算する（ＧＴ６）。
【０１２２】
冷水側ポンプ容量＝ｋｃ１・ｋｃ２・ΣＱｊｃ                            （７）
【０１２３】
ｋｃ１＝ｋｃ１＋ｋａｃ・（Ａｃｍａｘ／Ａｂ−１）                      （８）
【０１２４】
ここで、ｋｃ２は室内機２の容量コードを冷房側のポンプ容量に変換する係数、ｋｃ１は制御ゲイン、ｋａｃは緩和係数であり例えば０．３である。なお、全冷房運転の時は、冷水側のポンプ２１の運転台数が、冷房暖房混在運転（冷房主体運転モード又は暖房主体運転モード）の時に対し、２倍になるため、ｋｃ２の値を０．５倍にする。Ａｂは暖房室内機の時と同じ値である。
【０１２５】
（７）式、（８）式を用いることにより、冷房側の熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの最大開度が目標開度よりも小さい場合は、冷房側のポンプ２１ａ、２１ｂの運転容量が小さくなり、冷房側の熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの最大開度が目標開度よりも大きい場合は、冷房側のポンプ２１ａ、２１ｂの運転容量が大きくなる。これにより熱媒体間熱交換器１５を循環する熱媒体の流量が変化し、出入口温度差ΔＴｒも変化する。このため上記の熱媒体流量調整装置制御において、熱媒体流量調整装置２５の開度が調整されて目標開度に近づくことになる。
【０１２６】
以上の処理を、例えば一定時間毎に繰り返し行う（ＧＴ７）。ポンプ２１ａ、２１ｂの制御は、以上のように熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの開度情報を使用するため、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの制御がある程度安定してから行う必要があり、ポンプ２１ａ、２１ｂの制御間隔（時間）は、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの制御間隔（時間）よりも長くする必要がある。例えば、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの制御間隔が１０秒である場合、ポンプ２１ａ、２１ｂの制御間隔は、この３倍以上とし、３０秒や１分等の値にするのが望ましいが、これに限るものではなく２倍などとしてもよい。
【０１２７】
なお、上記の説明では、熱媒体流量調整装置２５の開口面積の最大値（Ａｈｍａｘ、Ａｃｍａｘ）が目標開口面積（Ａｂ）に近づくようにポンプ２１の運転容量を制御したが、これに限らず、例えば暖房運転中又は冷房運転中の熱媒体流量調整装置２５の開度面積の平均値を求め、この開口面積の平均値が目標開口面積に近づくように制御しても良い。
【０１２８】
［冷凍サイクルの凝縮温度および蒸発温度］
ここまで、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄおよびポンプ２１ａ、２１ｂの制御について説明を行った。これに加え、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄに送出する熱媒体の温度が目標温度に近づくように制御する冷媒循環回路の冷凍サイクルの制御について説明する。
【０１２９】
図１１は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置の冷凍サイクルの凝縮温度および蒸発温度の制御フローチャートである。空気調和装置１００の運転中において、制御装置は所定の制御タイミングにて処理を開始し（ＲＴ０）、第１温度センサー３１ａ、３１ｂの温度を検出し、それぞれＴｗａ、Ｔｗｂとする（ＲＴ１）。次に、全暖房運転モードであるかを判断し（ＲＴ２）、全暖房運転モードである場合は、ＴｗａとＴｗｂとの平均を取ってＴｗとし（ＲＴ３）、冷媒の凝縮温度の目標値の変化量ΔＣＴ（凝縮温度の偏差値）を（９）式により演算する（ＲＴ４）。なお、ここで、Ｔｗｈｍは温水側の目標温度、ｋｃは緩和係数であり例えば０．３、αは温水側の延長配管での放熱量であり例えば１℃である。また、全暖房運転モードにおいては、冷媒の蒸発温度の目標値の変化量ΔＥＴはゼロとする。
【０１３０】
ΔＣＴ＝ΔＣＴ＋ｋｃ・（Ｔｗｈｍ＋α−Ｔｗ）                          （９）
【０１３１】
次に、全冷房運転モードであるかを判断し（ＲＴ５）、全冷房運転モードである場合は、ＴｗａとＴｗｂとの平均を取ってＴｗとし（ＲＴ６）、冷媒の蒸発温度の目標値の変化量ΔＥＴ（蒸発温度の偏差値）を（１０）式により演算する（ＲＴ７）。なお、ここで、Ｔｗｃｍは冷水側の目標温度、ｋｅは緩和係数であり例えば０．３、βは冷水側の延長配管での吸熱量であり例えば１℃である。また、全冷房運転モードにおいては、冷媒の凝縮温度の目標値の変化量ΔＣＴはゼロとする。
【０１３２】
ΔＥＴ＝ΔＥＴ＋ｋｅ・（Ｔｗ−Ｔｗｃｍ−β）                        （１０）
【０１３３】
次に、冷房暖房混在運転モード（冷房主体運転モード又は暖房主体運転モード）であるかを判断し（ＲＴ８）、冷房暖房混在運転モードである場合は、冷媒の凝縮温度の目標値の変化量ΔＣＴを（１１）式により、冷媒の蒸発温度の目標値の変化量ΔＥＴを（１２）式により演算する（ＲＴ９）。
【０１３４】
ΔＣＴ＝ΔＣＴ＋ｋｃ・（Ｔｗｈｍ＋α−Ｔｗｂ）                      （１１）
ΔＥＴ＝ΔＥＴ＋ｋｅ・（Ｔｗａ−Ｔｗｃｍ−β）                      （１２）
【０１３５】
以上の演算は、熱媒体変換機３に配置され、制御装置を構成する第１制御器により行う。そして、演算された、冷媒の凝縮温度の目標値の変化量ΔＣＴおよび冷媒の蒸発温度の目標値の変化量ΔＥＴを、室外機１に配置されている第２制御器に有線または無線により、送信する（ＲＴ１０）。なお、室外機１の第２制御器では、別の制御アルゴリズムにより演算あるいは予め設定されている凝縮温度および蒸発温度の制御目標値に、それぞれΔＣＴおよびΔＥＴを加えた値を、制御目標値として、冷凍サイクルの制御を行う。
【０１３６】
以上の処理を、例えば一定時間毎に繰り返し行う（ＲＴ１１）。凝縮温度および蒸発温度の制御は、熱媒体の温度を情報として使用する。ポンプ２１ａ、２１ｂの流量が変化すれば、熱媒体の温度が変化する。そこで、凝縮温度および蒸発温度の制御は、ポンプ２１ａおよび２１ｂの制御がある程度安定してから行う必要があり、凝縮温度および蒸発温度の制御間隔（時間）は、ポンプ２１ａ、２１ｂの制御間隔（時間）よりも長くする必要がある。例えば、凝縮温度および蒸発温度の制御間隔が１分である場合、ポンプ２１ａ、２１ｂの制御間隔は、この３倍以上とし、３分から５分程度にするのが望ましいが、これに限るものではなく２倍などとしてもよい。
【０１３７】
すなわち、ポンプ２１ａ、２１ｂの制御間隔は、熱媒体流量調整装置２５ａ〜２５ｄの制御間隔よりも長くし、凝縮温度および蒸発温度の制御間隔は、ポンプ２１ａ、２１ｂの制御間隔よりも長くするのが望ましい。
【０１３８】
なお、ここでは、凝縮温度および蒸発温度の制御目標値の変化量（偏差値）を演算し、熱媒体変換機３の第１制御器から室外機１の第２制御器に送信する場合を例に説明を行ったが、凝縮温度および蒸発温度そのものを演算し、熱媒体変換機３の第１制御器から室外機１の第２制御器に送信するようにしてもよい。
【０１３９】
また、ここでは、高圧側で二相に変化するＲ４１０Ａ等の冷媒を使用することを想定し、凝縮温度という表現を用いたが、ＣＯ2等の高圧側で超臨界状態で動作する冷媒を使用する場合は、二相状態と超臨界の境目である臨界点よりも圧力が高い領域の各圧力において、冷媒の定圧比熱が最大となる点である擬似臨界点の温度を、凝縮温度の代わりに用いればよい。
【０１４０】
以上、熱媒体の温度が目標温度に近づくように、凝縮温度及び蒸発温度の少なくとも一方を制御する方法について説明を行った。熱媒体の目標温度は、固定値でも構わないが、室内空間７の熱負荷に応じて変化させる方が、より省エネルギー化を図ることが可能になる。
【０１４１】
室内の負荷を推測し、熱媒体の目標温度を変化させる方法として、幾つかの方法が考えられる。一つ目の方法を説明する。室内空間７の熱負荷は、室温（室内空間７の温度）と外気温度（室外空間６の温度）との温度差、日射、室内空間７の内部発熱等によって決まる。このうち室温と外気温度との温度差が最も影響が大きく、空調している間は、室温はほぼ一定値に保たれているため、熱負荷は大まかには外気温度によって推測することができる。また、室内機２から室内空間７に供給される熱量は、室温と熱媒体との温度差によって決まる。よって、熱媒体の目標温度を外気温度によって、決める方法が考えられる。例えば、熱源側熱交換器１２が熱源側冷媒と熱交換する空気の吸込温度を外気温度として検出する図示省略の外気温度センサーを備え、この外気温度センサーの検出温度に基づき、熱媒体の目標温度を変化させる。
【０１４２】
図１２は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置の外気温度と熱媒体の目標温度との関係を示す図である。例えば、図１２に示すように、熱媒体の目標温度を外気温度との一次関数により設定する。この場合、暖房運転時は、外気温度が１０℃の時、熱媒体目標温度が４０℃、外気温度が０℃の時、熱媒体目標温度が４５℃、外気温度−１０℃の時、熱媒体目標温度が５０℃等と設定する。
【０１４３】
二つ目の方法を説明する。室温と室温の目標温度との温度差が大きい場合、空気調和装置１００はより大きな熱量を室内空間７に供給する必要があり、この温度差が小さい時は空気調和装置１００が室内空間７に供給すべき熱量は小さくてよい。すなわち、室温と室温の目標温度との温度差に基づいて、熱媒体の目標温度を決定することができる。例えば、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄが熱媒体と熱交換する空気の吸込温度を室内温度として検出する図示省略の室内温度センサーを備え、この室内温度センサーの検出温度と、室内空間７の室温の目標温度との差に応じて、熱媒体の目標温度を変化させる。
【０１４４】
図１３は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置の室温と室温の目標温度との差と熱媒体の目標温度との関係を示す図である。例えば、図１３に示すように、暖房時は、室温の目標温度から室温を引いた値が大きいほど、熱媒体の温度を高くし、冷房時は、室温から室温の目標温度を引いた値が大きいほど、熱媒体の温度を低くする。実際には、室内機２は複数あるため、暖房運転状態または冷房運転状態にある各室内機２の室温の目標温度と室温との差が最も大きいものを用いて、熱媒体の温度を決めればよい。
【０１４５】
以上説明したように、本実施の形態に係る空気調和装置１００においては、第１温度センサー及び第２温度センサーの検出温度に基づき、熱媒体流量調整装置２５の開度を制御し、これにより制御される熱媒体流量調整装置２５の開度が、目標開度に近づくように、ポンプ２１の運転容量を制御し、さらに、これらの制御により流量が制御された熱媒体の温度が、目標温度に近づくように、冷媒循環回路の冷凍サイクルの制御を行う。このため、熱媒体の流れが熱媒体流量調整装置２５で絞られることによる損失を低減するように開度を設定できると共に、熱媒体の温度を目標温度に近づけることができる。よって、搬送動力が少なくて済み、省エネルギー化を図ることができる。
【０１４６】
また、本実施の形態では、熱媒体間熱交換器１５の出口における熱媒体の温度を検出する第１温度センサー３１ａ、３１ｂと、利用側熱交換器２６ａ〜２６ｄから流出した熱媒体の温度を検出する第２温度センサー３４ａ〜３４ｄとの温度差で、それぞれの熱媒体流量調整装置２５を制御する。熱媒体間熱交換器１５の出口と配管５（１）とは、距離も短く、かつ同じ筐体内に設置されているため、熱損失も少なく、配管５（１）の位置の検出温度と、熱媒体間熱交換器１５の出口の検出温度とは、あまり大きな違いはない。そのため、配管５（１）の位置に第１温度センサー３１を設置する代わりに、熱媒体間熱交換器１５ごとに設けた第１温度センサー３１を使用することにより、設置する温度検出手段の数を減らすことができ、安価にシステムを構成できる。
【０１４７】
また、本実施の形態の空気調和装置１００では、利用側熱交換器２６にて暖房負荷または冷房負荷のみが発生している場合は、対応する第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３を中間的な開度にし、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方に熱媒体が流れるようにしている。これにより、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂの双方を暖房運転または冷房運転に使用することができるため、伝熱面積が大きくなり、効率のよい暖房運転または冷房運転を行なうことができる。
【０１４８】
また、利用側熱交換器２６にて暖房負荷と冷房負荷とが混在して発生している場合は、暖房運転を行なっている利用側熱交換器２６に対応する第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３を加熱用の熱媒体間熱交換器１５ｂに接続される流路へ切り替え、冷房運転を行なっている利用側熱交換器２６に対応する第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３を冷却用の熱媒体間熱交換器１５ａに接続される流路へ切り替えることにより、各室内機２にて、暖房運転、冷房運転を自由に行なうことができる。
【０１４９】
また、空気調和装置１００においては、室外機１と熱媒体変換機３とは、熱源側冷媒を導通する冷媒配管４で接続されている。熱媒体変換機３と室内機２とは、熱媒体を導通する配管５で接続されている。そして、室外機１で生成された冷熱あるいは温熱は、熱媒体変換機３により熱媒体と熱交換を行ない、室内機２に配送される。このため、室内機２又は室内機２の近傍まで冷媒を循環せず、冷媒が室内等に漏れる可能性を排除できる。したがって、安全性の向上を図ることができる。
【０１５０】
また、室外機１と別体の熱媒体変換機３により、熱源側冷媒と熱媒体との熱交換を行なう。このため、熱媒体が循環する配管５を短くでき、搬送動力が少なくて済むため、安全性を向上させるとともに省エネルギー化を図ることができる。
【０１５１】
また、熱媒体変換機３と各室内機２とが２本の配管５を用いて、それぞれ接続されている。そして、各室内機２内の利用側熱交換器２６と、熱媒体変換機３に収容された熱媒体間熱交換器１５との間の流路を各運転モードに応じて切り替える。このため、２本の配管５の接続で室内機２毎に冷房または暖房を選択でき、熱媒体が循環する配管の工事を容易かつ安全に行なうことができる。
【０１５２】
また、室外機１と熱媒体変換機３とが２本の冷媒配管４を用いて接続されている。このため、冷媒配管４の工事を容易かつ安全に行なうことができる。
【０１５３】
また、ポンプ２１は、熱媒体間熱交換器１５ごとに設けられている。このため、ポンプ２１を室内機２ごとに個別に備える必要がなく、空気調和装置１００を安価な構成とすることができる。また、ポンプによる騒音を低減することができる。
【０１５４】
また、複数の利用側熱交換器２６は、それぞれ、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３を介して、熱媒体間熱交換器１５と並列に接続される。このため、複数の室内機２を備える場合でも、熱交換後の熱媒体が、熱交換前の熱媒体と同じ流路に流入することがなく、各室内機２にて最大能力を発揮することができる。よって、エネルギーの無駄を削減し、省エネルギー化を図ることができる。
【０１５５】
さらに、本実施の形態に係る空気調和装置は、図１５に示すような室外機（以下、室外機１Ｂと称する）と熱媒体変換機（以下、熱媒体変換機３Ｂと称する）とを３本の冷媒配管４（冷媒配管４（１）、冷媒配管４（２）、冷媒配管４（３））で接続するような構成のもの（以下、空気調和装置１００Ｂと称する）でもよい。なお、図１４には、空気調和装置１００Ｂの設置例を図示している。つまり、空気調和装置１００Ｂも、室内機２の全部で同一運転をすることができるとともに、室内機２のそれぞれで異なる運転をすることができるようになっている。また、熱媒体変換機３Ｂ内における冷媒配管４（２）には、冷房主体運転モード時の高圧液合流のための絞り装置１６ｄ（たとえば電子式膨張弁等）が設けられている。
【０１５６】
空気調和装置１００Ｂの基本的な構成については、空気調和装置１００と同様であるが、室外機１Ｂ及び熱媒体変換機３Ｂの構成が若干異なっている。室外機１Ｂには、圧縮機１０、熱源側熱交換器１２、アキュムレーター１９、２つの流路切替部（流路切替部４１及び流路切替部４２）が搭載されている。流路切替部４１及び流路切替部４２が第１冷媒流路切替装置を構成している。空気調和装置１００では、第１冷媒流路切替装置が四方弁である場合を例に説明したが、図１５に示すように第１冷媒流路切替装置が複数の二方弁の組み合わせであってもよい。
【０１５７】
熱媒体変換機３Ｂでは、開閉装置１７及び冷媒配管４（２）を分岐させて第２冷媒流路切替装置１８ｂと接続させた冷媒配管を設けておらず、代わりに開閉装置１８ａ（１）および１８ｂ（１）が冷媒配管４（１）に接続され、開閉装置１８ａ（２）および１８ｂ（２）が冷媒配管４（３）に接続されている。また、絞り装置１６ｄが設けられ、冷媒配管４（２）に接続されている。
【０１５８】
冷媒配管４（３）は、圧縮機１０の吐出配管と熱媒体変換機３Ｂとを接続している。２つの流路切替部は、二方弁等で構成されており、冷媒配管４を開閉するものである。流路切替部４１は、圧縮機１０の吸入配管と熱源側熱交換器１２との間に設けられており、開閉が制御されることで、熱源機冷媒の流れを切り替えるものである。流路切替部４２は、圧縮機１０の吐出配管と熱源側熱交換器１２との間に設けられており、開閉が制御されることで、熱源機冷媒の流れを切り替えるものである。
【０１５９】
以下、図１５に基づいて空気調和装置１００Ｂが実行する各運転モードについて簡単に説明する。なお、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の流れについては空気調和装置１００と同様であるため説明を省略する。
【０１６０】
［全冷房運転モード］
この全冷房運転モードでは、流路切替部４１が閉、流路切替部４２が開に制御される。
【０１６１】
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒の全部が、流路切替部４２を介して熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２で室外空気に放熱しながら凝縮液化し、高圧液冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した高圧液冷媒は、冷媒配管４（２）を通って熱媒体変換機３Ｂに流入する。熱媒体変換機３Ｂに流入した高圧液冷媒は、全開状態の絞り装置１６ｄを通った後、分岐されて絞り装置１６ａ及び絞り装置１６ｂで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。
【０１６２】
この二相冷媒は、蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれに流入し、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂから流出したガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２冷媒流路切替装置１８ｂを介してから合流し、熱媒体変換機３Ｂから流出し、冷媒配管４（１）を通って再び室外機１Ｂへ流入する。室外機１Ｂに流入した冷媒は、アキュムレーター１９を介して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１６３】
［全暖房運転モード］
この全暖房運転モードでは、流路切替部４１が開、流路切替部４２が閉に制御される。
【０１６４】
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒の全部が、冷媒配管４（３）を通過し、室外機１Ｂから流出する。室外機１Ｂから流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４（３）を通って熱媒体変換機３Ｂに流入する。熱媒体変換機３Ｂに流入した高温・高圧のガス冷媒は、分岐されて第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２冷媒流路切替装置１８ｂを通って、熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂのそれぞれに流入する。
【０１６５】
熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら凝縮液化し、高圧の液冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ａ及び熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した液冷媒は、絞り装置１６ａ及び絞り装置１６ｂで膨張させられて、低温・低圧の二相冷媒となる。この二相冷媒は、全開状態の絞り装置１６ｄを通って、熱媒体変換機３Ｂから流出し、冷媒配管４（２）を通って再び室外機１Ｂへ流入する。
【０１６６】
室外機１Ｂに流入した冷媒は、蒸発器として作用する熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２に流入した冷媒は、熱源側熱交換器１２で室外空気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した低温・低圧のガス冷媒は、流路切替部４１及びアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１６７】
［冷房主体運転モード］
ここでは、利用側熱交換器２６ａで冷熱負荷が発生し、利用側熱交換器２６ｂで温熱負荷が発生している場合を例に冷房主体運転モードについて説明する。なお、冷房主体運転モードでは、流路切替部４１が閉、流路切替部４２が開に制御される。
【０１６８】
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒の一部が、流路切替部４２を介して熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２で室外空気に放熱しながら凝縮し、高圧の液冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した液冷媒は、冷媒配管４（２）を通って熱媒体変換機３Ｂに流入し絞り装置１６ｄで若干減圧され中圧になる。一方、残りの高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４（３）を通り、熱媒体変換機３Ｂに流入する。熱媒体変換機３Ｂに流入した高温・高圧の冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ｂ（２）を通って凝縮器として作用する熱媒体間熱交換器１５ｂに流入する。
【０１６９】
熱媒体間熱交換器１５ｂに流入した高温・高圧のガス冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら凝縮液化し、液冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した液冷媒は、絞り装置１６ｂで若干減圧されて中圧になり、絞り装置１６ｄで減圧され中圧になった液冷媒と合流する。合流した冷媒は絞り装置１６ａで膨張させられて低圧二相冷媒となり、蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａに流入する。熱媒体間熱交換器１５ａに流入した低圧二相冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することで、熱媒体を冷却しながら、低圧のガス冷媒となる。このガス冷媒は、熱媒体間熱交換器１５ａから流出し、第２冷媒流路切替装置１８ａを介して熱媒体変換機３Ｂから流出し、冷媒配管４（１）を通って再び室外機１Ｂへ流入する。室外機１Ｂに流入した冷媒は、アキュムレーター１９を介して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１７０】
［暖房主体運転モード］
ここでは、利用側熱交換器２６ａで温熱負荷が発生し、利用側熱交換器２６ｂで冷熱負荷が発生している場合を例に暖房主体運転モードについて説明する。なお、暖房主体運転モードでは、流路切替部４１が開、流路切替部４２が閉に制御される。
【０１７１】
低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒の全部が、冷媒配管４（３）を通過し、室外機１Ｂから流出する。室外機１Ｂから流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒配管４（３）を通って熱媒体変換機３Ｂに流入する。熱媒体変換機３Ｂに流入した高温・高圧のガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ｂを通って凝縮器として作用する熱媒体間熱交換器１５ｂに流入する。
【０１７２】
熱媒体間熱交換器１５ｂに流入したガス冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱しながら凝縮液化し、液冷媒となる。熱媒体間熱交換器１５ｂから流出した液冷媒は、絞り装置１６ｂで膨張させられて低圧二相冷媒となる。この低圧二相冷媒は、２つに分流され、一方は、絞り装置１６ａを介して蒸発器として作用する熱媒体間熱交換器１５ａに流入する。熱媒体間熱交換器１５ａに流入した低圧二相冷媒は、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱することで蒸発し、熱媒体を冷却する。この低圧二相冷媒は、熱媒体間熱交換器１５ａから流出し、低温・低圧ガス冷媒となって、第２冷媒流路切替装置１８ａ（１）を介して熱媒体変換機３Ｂから流出し、冷媒配管４（１）を通って再び室外機１Ｂへ流入する。また、絞り装置１６ｂを通った後分流させられた低圧二相冷媒は、全開状態の絞り装置１６ｄを介して熱媒体変換機３Ｂから流出し、冷媒配管４（２）を通って室外機１Ｂへ流入する。
【０１７３】
冷媒配管４（２）を通って室外機１Ｂに流入した冷媒は、蒸発器として作用する熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２に流入した冷媒は、熱源側熱交換器１２で室外空気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器１２から流出した低温・低圧のガス冷媒は、流路切替部４１を通り、冷媒配管４（１）を通って室外機１Ｂに流入した低温・低圧ガス冷媒と合流し、アキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１７４】
なお、実施の形態で説明した第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３は、三方弁等の三方流路を切り替えられるもの、開閉弁等の二方流路の開閉を行なうものを２つ組み合わせる等、流路を切り替えられるものであればよい。また、ステッピングモーター駆動式の混合弁等の三方流路の流量を変化させられるもの、電子式膨張弁等の二方流路の流量を変化させられるものを２つ組み合わせる等して第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３として用いてもよい。この場合は、流路の突然の開閉によるウォーターハンマーを防ぐこともできる。さらに、実施の形態では、熱媒体流量調整装置２５がステッピングモーター駆動式の二方弁である場合を例に説明を行なったが、三方流路を持つ制御弁とし利用側熱交換器２６をバイパスするバイパス管と共に設置するようにしてもよい。
【０１７５】
また、熱媒体流量調整装置２５は、ステッピングモーター駆動式で流路を流れる流量を制御できるものを使用してもよいし、二方弁でも、三方弁の一端を閉止したものでもよい。また、熱媒体流量調整装置２５として、開閉弁等の二方流路の開閉を行なうものを用い、ＯＮ／ＯＦＦを繰り返して平均的な流量を制御するようにしてもよい。
【０１７６】
また、第２冷媒流路切替装置１８が四方弁である場合を説明したが、これに限るものではなく、二方流路切替弁や三方流路切替弁を複数個用い、同じように冷媒が流れるように構成してもよい。
【０１７７】
本実施の形態に係る空気調和装置１００は、冷房暖房混在運転ができるものとして説明をしてきたが、これに限定するものではない。熱媒体間熱交換器１５及び絞り装置１６がそれぞれ１つで、それらに複数の利用側熱交換器２６と熱媒体流量調整装２５が並列に接続され、冷房運転か暖房運転のいずれかしか行なえない構成であっても同様の効果を奏する。
【０１７８】
また、利用側熱交換器２６と熱媒体流量調整装置２５とが１つしか接続されていない場合でも同様のことが成り立つのは言うまでもなく、更に熱媒体間熱交換器１５及び絞り装置１６として、同じ動きをするものが複数個設置されていても、当然問題ない。さらに、熱媒体流量調整装置２５は、熱媒体変換機３に内蔵されている場合を例に説明したが、これに限るものではなく、室内機２に内蔵されていてもよく、熱媒体変換機３と室内機２とは別体に構成されていてもよい。
【０１７９】
熱源側冷媒としては、たとえばＲ−２２、Ｒ−１３４ａ等の単一冷媒、Ｒ−４１０Ａ、Ｒ−４０４Ａ等の擬似共沸混合冷媒、Ｒ−４０７Ｃ等の非共沸混合冷媒、化学式内に二重結合を含む、ＣＦ3 ＣＦ＝ＣＨ2 等の地球温暖化係数が比較的小さい値とされている冷媒やその混合物、あるいはＣＯ2 やプロパン等の自然冷媒を用いることができる。加熱用として動作している熱媒体間熱交換器１５ａまたは熱媒体間熱交換器１５ｂにおいて、通常の二相変化を行なう冷媒は、凝縮液化し、ＣＯ2 等の超臨界状態となる冷媒は、超臨界の状態で冷却されるが、どちらでも、その他は同じ動きをし、同様の効果を奏する。
【０１８０】
熱媒体としては、たとえばブライン（不凍液）や水、ブラインと水の混合液、水と防食効果が高い添加剤の混合液等を用いることができる。したがって、空気調和装置１００においては、熱媒体が室内機２を介して室内空間７に漏洩したとしても、熱媒体に安全性の高いものを使用しているため安全性の向上に寄与することになる。
【０１８１】
実施の形態では、空気調和装置１００にアキュムレーター１９を含めている場合を例に説明したが、アキュムレーター１９を設けなくてもよい。また、実施の形態では、空気調和装置１００に逆止弁１３ａ〜逆止弁１３ｄがある場合を例に説明したが、これらも必須の部品ではない。したがって、アキュムレーター１９や逆止弁１３ａ〜逆止弁１３ｄを設けなくても、同様の動作をし、同様の効果を奏することは言うまでもない。
【０１８２】
また、一般的に、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器２６には、送風機が取り付けられており、送風により凝縮あるいは蒸発を促進させる場合が多いが、これに限るものではない。たとえば、利用側熱交換器２６としては放射を利用したパネルヒーターのようなものを用いることもできるし、熱源側熱交換器１２としては、水や不凍液により熱を移動させる水冷式のタイプのものを用いることもできる。つまり、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器２６としては、放熱あるいは吸熱をできる構造のものであれば種類を問わず、用いることができる。また、利用側熱交換器２６の個数を特に限定するものではない。
【０１８３】
実施の形態では、第１熱媒体流路切替装置２２、第２熱媒体流路切替装置２３、及び、熱媒体流量調整装置２５が、各利用側熱交換器２６にそれぞれ１つずつ接続されている場合を例に説明したが、これに限るものではなく、１つの利用側熱交換器２６に対し、それぞれが複数接続されていてもよい。この場合には、同じ利用側熱交換器２６に接続されている、第１熱媒体流路切替装置、第２熱媒体流路開閉装置、熱媒体流量調整装置を同じように動作させればよい。
【０１８４】
また、実施の形態では、熱媒体間熱交換器１５が２つある場合を例に説明したが、当然、これに限るものではない。熱媒体を冷却または／及び加熱できるように構成すれば、熱媒体間熱交換器１５をいくつ設置してもよい。
【０１８５】
また、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂは、それぞれ一つとは限らず、複数の小容量のポンプを並列に並べて使用してもよい。
【０１８６】
以上のように、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、熱媒体側の熱媒体流路切替装置（第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３）、熱媒体流量調整装置２５、ポンプ２１を制御することにより、安全かつ省エネルギー性の高い運転を実行することができる。
【符号の説明】
【０１８７】
１  室外機、１Ｂ  室外機、２  室内機、２ａ  室内機、２ｂ  室内機、２ｃ  室内機、２ｄ  室内機、３  熱媒体変換機、３Ｂ  熱媒体変換機、３ａ  親熱媒体変換機、３ｂ  子熱媒体変換機、４  冷媒配管、４ａ  第１接続配管、４ｂ  第２接続配管、５  配管、６  室外空間、７  室内空間、８  空間、９  建物、１０  圧縮機、１１  第１冷媒流路切替装置、１２  熱源側熱交換器、１３ａ  逆止弁、１３ｂ  逆止弁、１３ｃ  逆止弁、１３ｄ  逆止弁、１４  気液分離器、１５  熱媒体間熱交換器、１５ａ  熱媒体間熱交換器、１５ｂ  熱媒体間熱交換器、１６  絞り装置、１６ａ  絞り装置、１６ｂ  絞り装置、１６ｃ  絞り装置、１７  開閉装置、１７ａ  開閉装置、１７ｂ  開閉装置、１８  第２冷媒流路切替装置、１８ａ  第２冷媒流路切替装置、１８ｂ  第２冷媒流路切替装置、１９  アキュムレーター、２１  ポンプ、２１ａ  ポンプ、２１ｂ  ポンプ、２２  第１熱媒体流路切替装置、２２ａ  第１熱媒体流路切替装置、２２ｂ  第１熱媒体流路切替装置、２２ｃ  第１熱媒体流路切替装置、２２ｄ  第１熱媒体流路切替装置、２３  第２熱媒体流路切替装置、２３ａ  第２熱媒体流路切替装置、２３ｂ  第２熱媒体流路切替装置、２３ｃ  第２熱媒体流路切替装置、２３ｄ  第２熱媒体流路切替装置、２５  熱媒体流量調整装置、２５ａ  熱媒体流量調整装置、２５ｂ  熱媒体流量調整装置、２５ｃ  熱媒体流量調整装置、２５ｄ  熱媒体流量調整装置、２６  利用側熱交換器、２６ａ  利用側熱交換器、２６ｂ  利用側熱交換器、２６ｃ  利用側熱交換器、２６ｄ  利用側熱交換器、３１  第１温度センサー、３１ａ  第１温度センサー、３１ｂ  第１温度センサー、３４  第２温度センサー、３４ａ  第２温度センサー、３４ｂ  第２温度センサー、３４ｃ  第２温度センサー、３４ｄ  第２温度センサー、３５  第３温度センサー、３５ａ  第３温度センサー、３５ｂ  第３温度センサー、３５ｃ  第３温度センサー、３５ｄ  第３温度センサー、３６  圧力センサー、４１  流路切替部、４２  流路切替部、１００  空気調和装置、１００Ａ  空気調和装置、１００Ｂ  空気調和装置、Ａ  冷媒循環回路、Ｂ  熱媒体循環回路。
【図１】
2011052040.tif 000005
【図２】
2011052040.tif 000006
【図３】
2011052040.tif 000007
【図３Ａ】
2011052040.tif 000008
【図４】
2011052040.tif 000009
【図５】
2011052040.tif 000010
【図６】
2011052040.tif 000011
【図７】
2011052040.tif 000012
【図８】
2011052040.tif 000013
【図９】
2011052040.tif 000014
【図１０】
2011052040.tif 000015
【図１１】
2011052040.tif 000016
【図１２】
2011052040.tif 000017
【図１３】
2011052040.tif 000018
【図１４】
2011052040.tif 000019
【図１５】
2011052040.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月9日(2012.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、複数の絞り装置、及び、複数の熱媒体間熱交換器が接続されて熱源側冷媒を循環させる冷媒循環回路が形成され、複数のポンプ、複数の利用側熱交換器、及び、前記複数の熱媒体間熱交換器が接続されて熱媒体を循環させる複数の熱媒体循環回路が形成された空気調和装置であって、前記複数の利用側熱交換器にそれぞれ設けられ、該利用側熱交換器を循環する前記熱媒体の流量を調整する熱媒体流量調整装置と、前記熱媒体間熱交換器から前記利用側熱交換器の入口側に至る流路の何れかの位置に設けられ、前記熱媒体の温度を検出する第１温度センサーと、前記利用側熱交換器の出口側から前記熱媒体間熱交換器に至る流路の何れかの位置に設けられ、前記熱媒体の温度を検出する第２温度センサーと、少なくとも前記熱媒体流量調整装置、前記ポンプ、前記圧縮機及び前記絞り装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記第１温度センサー及び前記第２温度センサーの検出温度に基づき、前記熱媒体流量調整装置の開度を制御する熱媒体流量調整装置制御を行い、前記熱媒体流量調整装置制御により制御される前記熱媒体流量調整装置のうち最大の開度を有する前記熱媒体流量調整装置の開度が、目標開度に近づくように、前記ポンプの運転容量を制御するポンプ制御を行い、前記熱媒体流量調整装置制御及び前記ポンプ制御により流量が制御された前記熱媒体の温度が、目標温度に近づくように、前記冷媒循環回路の冷凍サイクルの制御を行い、前記冷凍サイクルの制御において、前記第１温度センサーの検出温度が前記熱媒体の目標温度に近づくように、前記熱源側冷媒の凝縮温度及び蒸発温度の少なくとも一方、又は、前記熱源側冷媒の凝縮温度の偏差値及び蒸発温度の偏差値の少なくとも一方を設定する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、熱源側熱交換器、複数の絞り装置、及び、複数の熱媒体間熱交換器が接続されて熱源側冷媒を循環させる冷媒循環回路が形成され、
複数のポンプ、複数の利用側熱交換器、及び、前記複数の熱媒体間熱交換器が接続されて熱媒体を循環させる複数の熱媒体循環回路が形成された空気調和装置であって、
前記複数の利用側熱交換器にそれぞれ設けられ、該利用側熱交換器を循環する前記熱媒体の流量を調整する熱媒体流量調整装置と、
前記熱媒体間熱交換器から前記利用側熱交換器の入口側に至る流路の何れかの位置に設けられ、前記熱媒体の温度を検出する第１温度センサーと、
前記利用側熱交換器の出口側から前記熱媒体間熱交換器に至る流路の何れかの位置に設けられ、前記熱媒体の温度を検出する第２温度センサーと、
少なくとも前記熱媒体流量調整装置、前記ポンプ、前記圧縮機及び前記絞り装置を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記第１温度センサー及び前記第２温度センサーの検出温度に基づき、前記熱媒体流量調整装置の開度を制御する熱媒体流量調整装置制御を行い、
前記熱媒体流量調整装置制御により制御される前記熱媒体流量調整装置のうち最大の開度を有する前記熱媒体流量調整装置の開度が、目標開度に近づくように、前記ポンプの運転容量を制御するポンプ制御を行い、
前記熱媒体流量調整装置制御及び前記ポンプ制御により流量が制御された前記熱媒体の温度が、目標温度に近づくように、前記冷媒循環回路の冷凍サイクルの制御を行い、
前記冷凍サイクルの制御において、
前記第１温度センサーの検出温度が前記熱媒体の目標温度に近づくように、前記熱源側冷媒の凝縮温度及び蒸発温度の少なくとも一方、又は、前記熱源側冷媒の凝縮温度の偏差値及び蒸発温度の偏差値の少なくとも一方を設定する
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記熱媒体流量調整装置制御の制御間隔より、前記ポンプ制御の制御間隔の時間を長くし、
前記ポンプ制御の制御間隔より、前記冷凍サイクルの制御の制御間隔の時間を長くした
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記ポンプ制御の制御間隔は、前記熱媒体流量調整装置制御の制御間隔の３倍以上であり、
前記冷凍サイクルの制御の制御間隔は、前記ポンプ制御の制御間隔の３倍以上である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記第１温度センサーと前記第２温度センサーとの検出温度差と、前記利用側熱交換器の目標温度差との差に基づいて、前記熱媒体流量調整装置の開度を制御し、前記利用側熱交換器を循環する前記熱媒体の流量を制御する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
現在の開度における前記熱媒体流量調整装置の開口面積又は開口面積と対応する値と、前記検出温度差が前記目標温度差となるときの前記熱媒体流量調整装置の開口面積の予測値又は開口面積と対応する値の予測値との差に応じて、前記熱媒体流量調整装置の制御ゲインを設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記検出温度差、前記目標温度差、及び現在の開度における前記開口面積又は前記開口面積と対応する値に基づき、前記開口面積の予測値又は前記開口面積と対応する値の予測値を求める
ことを特徴とする請求項５に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記熱媒体流量調整装置の制御ゲインを連続的又は複数段階に変化させる
ことを特徴とする請求項５又は６記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記熱媒体流量調整装置制御により制御された前記熱媒体流量調整装置の開口面積又は開口面積と対応する値に基づき、前記熱媒体流量調整装置の開口面積又は開口面積と対応する値が目標値に近づくように、前記ポンプの運転容量を制御する
ことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記目標値は、前記熱媒体流量調整装置の最大開度に相当する開口面積又は開口面積と対応する値を基に予め設定されたものであり、
前記複数の熱媒体流量調整装置の開口面積又は開口面積と対応する値の最大値又は平均値が、前記目標値又は前記開口面積と対応する値に近づくように、前記ポンプの運転容量を制御する
ことを特徴とする請求項８に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記複数の熱媒体間熱交換器の全てに前記圧縮機から吐出された高温・高圧の熱源側冷媒を流して前記熱媒体を加熱する全暖房運転モードと、
前記複数の熱媒体間熱交換器の全てに低温・低圧の熱源側冷媒を流して前記熱媒体を冷却する全冷房運転モードと、
前記複数の熱媒体間熱交換器の一部に前記圧縮機から吐出された高温・高圧の熱源側冷媒を流して前記熱媒体を加熱し、前記複数の熱媒体間熱交換器の他の一部に低温・低圧の熱源側冷媒を流して前記熱媒体を冷却する冷房暖房混在運転モードと
を実行可能であり、
前記冷房暖房混在運転モードにおいて、
前記複数のポンプを、熱媒体を加熱する前記熱媒体間熱交換器に対応する暖房側のポンプと、熱媒体を冷却する前記熱媒体間熱交換器に対応する冷房側のポンプとに分け、
暖房運転中の前記利用側熱交換器に対応する前記複数の熱媒体流量調整装置の開口面積又は開口面積と対応する値の最大値又は平均値が、前記目標値に近づくように、暖房側の前記ポンプの運転容量を制御し、
冷房運転中の前記利用側熱交換器に対応する前記複数の熱媒体流量調整装置の開口面積又は開口面積と対応する値の最大値又は平均値が、前記目標値に近づくように、冷房側の前記ポンプの運転容量を制御する
ことを特徴とする請求項８又は９記載の空気調和装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、
前記複数の利用側熱交換器の熱交換量に関する情報である容量コードが予め設定され、
暖房運転を行っている前記利用側熱交換器の前記容量コードの合計値に基づいて暖房側の前記ポンプの運転容量を変化させ、
冷房運転を行っている前記利用側熱交換器の前記容量コードの合計値に基づいて冷房側の前記ポンプの運転容量を変化させる
ことを特徴とする請求項８〜１０の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項１２】
前記熱源側熱交換器が前記熱源側冷媒と熱交換する空気の吸込温度を検出する外気温度センサーを備え、
前記外気温度センサーの検出温度に基づき、前記熱媒体の目標温度を変化させる
ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１３】
前記複数の利用側熱交換器にそれぞれ設けられ、当該利用側熱交換器が前記熱媒体と熱交換する空気の吸込温度を検出する室温温度センサーを備え、
前記室温温度センサーの検出温度と、空調対象空間の目標温度との差に応じて、前記熱媒体の目標温度を変化させる
ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１４】
前記圧縮機及び前記熱源側熱交換器は室外機に収容され、
前記複数の絞り装置、前記複数の熱媒体間熱交換器及び前記複数のポンプは熱媒体変換機に収容され、
前記利用側熱交換器は室内機に収容され、
前記室外機、前記熱媒体変換機及び前記室内機のそれぞれは、別体に形成され、互いに離れた場所に設置できる
ことを特徴とする請求項１〜１３の何れか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１５】
前記圧縮機及び前記熱源側熱交換器は室外機に収容され、
前記複数の絞り装置、前記複数の熱媒体間熱交換器及び前記複数のポンプは熱媒体変換機に収容され、
前記室外機、及び前記熱媒体変換機のそれぞれは、別体に形成され、互いに離れた場所に設置でき、
前記制御装置は、
前記熱媒体変換機の内部又は近接した位置に配置され、少なくとも前記熱媒体流量調整装置、前記ポンプ、及び前記絞り装置を制御する第１制御器と、
前記室外機の内部又は近接した位置に配置され、少なくとも前記圧縮機を制御する第２制御器と
を備え、
前記第１制御器と前記第２制御器とを無線又は有線での通信ができるように接続し、
前記熱源側冷媒の凝縮温度及び蒸発温度の少なくとも一方、又は、前記熱源側冷媒の凝縮温度の偏差値及び蒸発温度の偏差値の少なくとも一方の制御目標値を制御信号として、前記第１制御器から前記第２制御器へ送信する
ことを特徴とする請求項１〜１３の何れか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１６】
前記熱媒体流量調整装置は熱媒体変換機に収容された
ことを特徴とする請求項１〜１５の何れか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１７】
前記複数の絞り装置、前記複数の熱媒体間熱交換器及び前記複数のポンプは熱媒体変換機に収容され、
前記熱媒体流量調整装置は、前記熱媒体変換機とは別体に設置された筐体に収容され、
前記制御装置は、
前記熱媒体変換機の内部又は近接した位置に配置され、少なくとも前記熱媒体流量調整装置、前記ポンプ、及び前記絞り装置を制御する第１制御器と、
前記熱媒体変換機とは別体に設置された筐体の内部又は近接した位置に配置された第３制御器と
を備え、
前記第１制御器と前記第３制御器とを無線又は有線での通信ができるように接続し、
前記熱媒体流量調整装置の開度又は開口面積の情報が、前記第３制御器から前記第１制御器に伝送される
ことを特徴とする請求項１〜１５の何れか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１８】
前記第１温度センサー及び前記第２温度センサーは、熱媒体変換機に収容された
ことを特徴とする請求項１〜１７の何れか一項に記載の空気調和装置。
【国際調査報告】
2011052040.tif 000021
2011052040.tif 000022
2011052040.tif 000023
2011052040.tif 000024